* 충격강도 설계의 문제점 - 재료의 충격강도 신평가법

전문가 제언

□ 재료의 충격강도는 진자식(振子式)의 샬피(Charpy)와, 아이조드(Izod) 식 시험의 2종류가 있으며, 이들 시험방법은 단순지지 보처럼 시험편을 설치하고 시험하는 것이 샬피 시험이고, 외팔보처럼 시험편을 고정하여 시험하는 것이 아이조드 시험법이다. 이들 시험은 모두 진자식 해머를 어떤 각 만큼 들어 올려서 회전시켰을 때, 진자인 해머는 시험편을 치고 회전하게 된다. 회전축 중심선에서 해머 중심까지의 반경거리를 가지고, 하단에 고정시킨 시험편을 파단한 후, 반대 측으로 돌아 올라가며, 이 때 뒤로 올라간 각을 갖게 된다. 시험편이 파괴되면서, 에너지를 소모하게 되는 데 이 값을 충격치로 표시하게 된다.

□ 그러나 이들 방법과 결과의 표시에서, 강도설계에는 응력표시 된 데이터가 필요하며, 종래 방법은 일반적인 시험편의 파단에 소요된 에너지로 나타내고 있으므로 강도설계에는 맞지 않는다. 또 진자의 질량 M과 충격속도 V를 임으로 변경 할 수 없으므로 그들의 영향을 분리하여 고찰 할 수가 없고, 충격속도는 높아야 5m/s정도이고, 재료의 강도에는 변형속도 의존성이 크기 때문에 넓은 속도 범위에 대응할 수 없는 문제점이 있을 뿐 아니라, 시험편의 설치공간이 좁고, 저온 환경이나 고온환경장치 등의 부설이 어렵다. 더욱이 시험편의 형상이 소형으로 제한되기 때문에 반사파가 극히 여러 개 겹쳐 시험 결과에 영향을 주며, 시험편과 진자의 운동 때문에 시험편의 파단상황의 관측이 어려운 문제를 가지고 있다.

□ 이런 문제를 해결하기 위해, 새로운 개념의 시험기인 다기능충격시험장치를 고안 제작하여, 이 시험기에 의한 결과를 제공하였다. 종래의 시험방법은 충격치를 단순 충격 흡수에너지로 평가하여 시간의 개념이 포함되지 않아 동적인 변화에 대한 평가가 미급하였다. 새로이 고안된 시험기는 시간과 온도변화에 대한 것을 고려한 충격치 평가 시험기로, 제기된 제문제점을 해소 보완한 것으로 충격시험에 있어 새로운 장을 마련 한 것으로 평가된다.

저자

Ichiro, MAEKAWA

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2003

권(호)

55(10)

잡지명

기계의연구(A062)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

1045~1048

분석자

정*갑

분석물

• 충격강도 설계의 문제점 - 재료의 충격강도 신평가법.pdf [189,049 byte]

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