충격강도의 특성에 의한 강도설계의 문제점

전문가 제언

□ 충격저항시험은 V-노치가 있는 시편을 표준으로 파괴시키는데 필요한 에너지를 나타내며 노치의 ㎏­㎝/㎝로 나타낸다. 응력파동성의 부품소재 내에 반사파가 겹치면 파괴를 일으킬 가능성도 있고 저응력 진폭이라도 다회수 반복 작용하면 충격피로파괴를 일으킨다. 통상피로의 경우는 양진(alternating)아래에서 균열발생수명이 크게 감소되어 역방향응력을 작용시킨 것이 균열발생을 앞당긴 것이라고 생각된다.

□ 수지를 비교하는데 있어서 충격저항시험을 각 플라스틱의 총괄적인 질김용과 충격강도를 비교하는 대상으로 사용해서는 안 되며 어떤 수지는 노치에 민감하여 노치작업에서 응력이 크게 집중될 염려가 있기 때문이다. 따라서 충격저항시험은 이와 같은 재료로 된 부품을 설계할 때 날카로운 예각구조를 피할 필요성이 있다. 나일론(PA)과 아세탈류(POM)수지는 성형품으로 비교했을 때에는 가장질긴 수지에 속하나 노치에 대단히 민감하기 때문에 충격저항시험으로는 낮은 값이 되므로 충격강도의 특성에 의한 강도설계의 문제점을 예측 및 감안되어야 한다고 생각된다.

□ 충격피로실험에서 충격피로수명은 통상피로수명보다 크며 통상피로의 균열발생수명이 크게 감소, 충격피로의 편진과 양진의 경우에 저응력 진폭측에 균열발생수명이 감소하였다. 따라서 철 비철류, 플라스틱재료의 충격강도 등의 기계적물성치는 일반물성치보다도 원재료메이커에서 제공하는 최소하한치(minimum value)사양으로 설계하여 강도안전을 확보해야 한다.

□ PMMA을 포함하는 수지(resin)의 일반적성질의 상호관계는 유동성∝1/충격강도, 인장강도∝1/충격강도, 인장강도∝열변형 온도, 인장강도∝경도로서 충격강도가 너무 높으면 수지흐름이 나빠지고 인장강도가 저하된다. 충격력을 받은 경우는 응력파의 움직임을 고려하여 고강도의 안전설계를 하여야한다.

저자

Ichiro Mackawa

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2003

권(호)

55(9)

잡지명

기계의연구(A062)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

913~920

분석자

임*생

분석물

• 충격강도의 특성에 의한 강도설계의 문제점.pdf [218,738 byte]

이미지변환중입니다.