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Harper-Dorn 크리프 메커니즘의 50년

전문가 제언: ○ 크리프 시험의 샘플에 부가되는 외력을 증가시키면 응력도 증가하게 되고 이에 따라 신연도 증가하게 된다. 이때 항복점 이하의 외력에서는 외력을 제거하면 유지되는 변형은 대단히 작다. 또한 항복점을 지나 최대응력에 도달할 때까지는 균일한 신연이 발생한다. 그러나 최대응력을 지나면 균일하지 않는 국부적 신연이 일어나고 결국 네킹(necking) 부분이 파괴된다.

○ 일정 응력에서 점진적으로 변형이 일어나는 크리프의 변화를 알기 위해 필요한 크리프곡선을 작성하기 위해서는 일정온도에서 인장샘플에 하중을 가하여 시간에 따라 연신율을 측정한다. 크리프의 저항성 측정은 이론적으로는 쉽지만 경우에 따라서는 많은 장비와 시간이 필요하기 때문에 상당한 인내와 노력이 필요하게 된다.

○ 크리프의 곡선에서 이 곡선의 기울기는 크리프속도(creep rate)를 나타낸다. 최초의 급격한 연신발생 후 크리프 속도가 점점 떨어지다가(primary creep) 크리프 속도가 시간에 따라 변하지 않는 정상상태에 도달한 후(steady state creep) 크리프 속도가 급격히 증가하여(necking) 결국 파괴에 이르게 된다.

○ 본문에서 언급한 Harper-Dorn 크리프에 대한 연구발표가 최근에도 계속되고 있다. 최근 Nabarro에 의해 발표된 보고에서는 뉴턴 점성을 가진 독특한 변위 메커니즘이 존재하지 않으면 Harper-Dorn 크리프는 소성변형이 지배적 메커니즘인 조건 하에서 존재한다고 발표하고 있다.

○ 그 외에도 Harper-Dorn 크리프에 대한 지지 및 반대에 대한 연구보고와 제안이 미국, 일본, 독일 등의 연구자들에 의해 다양한 물질과 응력조건에서 실험되어 발표 및 제안되고 있다. 향후 이들에 대한 더 많은 조사 연구를 통해 Harper-Dorn 크리프 발생이론의 확실한 수립이 이루어지기를 기대해 본다.

저자: Kumar, P; Kassner, ME; Langdon, TG; AF Kumar, Praveen; Kassner, Michael E.; Langdon, Terence G.
자료유형: 학술정보