경도실험 결과레포트

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
(1) 로크웰 경도시험
(2) 로크웰 경도시험의 측정원리
(3) 로크웰 경도의 특징
(4) 로크웰 경도 시험기
(5) 로크웰 경도식
(6) 브리넬 경도시험

3. 실험 순서

4. 실험 결과
(1) 다이아몬드 압자
(2) 강구 압자
(3) 다이아몬드 압자와 강구 압자의 경도 비교
(4) 실험 후 시편 형상
(5) 시편의 재질 추정
(6) 대표 경도값 설정과 그 이유

5. 실험에 대한 고찰

6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
경도란 기계 재료의 중요한 성질 중의 하나로 국부적인 소성변형에 대한 재료의 저항의 크기를 나타낸다. 경도란 용어는 정확하게 정의되지 않아서, 문맥에 따라 긁힘 또는 압입에 대한 저항, 그리고 재료의 강도에 대한 정성적인 척도로서 나타낼 수 있다. 경도는 1772년에 프랑스의 R.A.레오뮈르가 긁은 자국의 크기로 굳기를 처음으로 측정하였으며, 1822년에는 독일의 F.모스가 광물의 굳기를 나타내는 척도를 정하였다. 경도시험은 단단한 물체가 재료의 표면을 침투하는 것에 대한 재료의 저항을 측정하는 것이며, 그 목적에는 사용 재료의 경도 값을 알고자 하는 경우, 경도 값으로부터 강도를 추정하고 싶은 경우 또는 경도 값으로부터 시험편의 가공 상태나 열처리상태를 비교하고 싶은 경우 등이 있다. 일반적으로 거시경도 측정의 경우 약 2N의 하중이 가해진다. 다양한 경도측정 방법이 고안되었지만 가장 많이 사용되는 방법은 로크웰(Rockwell) 시험과 브리넬(Brinell) 시험이다.

2. 실험 이론
(1) 로크웰 경도시험
로크웰 경도시험은 압자를 일정 하중으로 시료면에 압입을 가해 압자의 선단이 들어간 깊이로 재료의 경도를 아는 시험이며, C스케일의 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 우선 규정된 형상의 압자를 기준 하중(10kgf)으로 시편표면에 압입하고 여기에 다시 시험하중(10kgf+140kgf=150kgf)을 가하면 시편을 압자의 형상으로 변형을 일으킨다. 이때의 변형은 탄성 변형과 소성 변형이 동시에 일어난 상태이다. 이 상태에서 시험 하중 (140kgf)만을 제거하면 처음의 기준 하중만을 받는 상태로 되어 탄성 변형은 회복되고 소성 변형만 남게 된다. 이때의 깊이는 소성변형에 의하여 압입된 깊이로서 시편의 경도와 대응하여 경도가 크면 얕고 경도가 작으면 깊게 된다. 이 시험 방법의 장점은 기준 하중일 때의 압입 깊이를 기준으로 하기 때문에 시편 표면의 거칠기의 영향이 작다는 것과 시험 값을 바로 눈금으로 읽을 수 있기 때문에 측정에 필요한 시간이 매우 짧다는 점이다.

참고자료

· 재료과학과 공학 7판 (권오양 외 17인 공역, 북스힐 출판사)
· 기계공학 기초실험 (김무근 외 4인 공저, 북스힐 출판사)
· 해석 재료역학 3판 (최종근 외 5인 공저, 북스힐 출판사)
· 네이버 지식백과 (https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=442596&cid=42377&categoryId=42377)