유리재료의 피로

전문가 제언

○ 유리는 이론적으로 높은 강도를 가지고 있으며, 간단히 파손되지 않는 재료라고 생각한다. 그러나 실제 유리 파손사고는 자주 발생한다. 파손사고의 원인을 조사해보면 제조상의 문제도 있지만 유리 특성이나 이에 수반하는 파손의 특징을 이해하지 못하여, 잘못된 취급으로 인한 경우도 있다.

○ 실용 면에서 유리의 파괴는 큰 결점이며 파괴방지 조건의 해명과 제품수명의 예측이나 파괴가 어려운 유리 개발은 유리공학에서 중요한 과제이다. 유리의 파괴에 대해서는 오래전부터 많은 연구 논문이 발표되어 있다.

○ 유리의 이론 강도는 수 ㎬ 정도로 매우 높다. 그러나 창유리나 식기유리 같은 많은 유리제품의 실용강도는 이보다 매우 낮은 상태이다. 이는 유리표면에 미세한 흠집(균열)이 존재하며, 그의 깊이가 수㎚ 정도라도 강도가 크게 저하되는 응집력이 집중되기 때문이다. 대부분의 실용유리는 제조공정과 사용 중에 미세한 균열이 발생하기 때문에 실용강도는 매우 낮은 상태가 된다.

○ 이 문헌은 균열생성의 온도, 조성 의존성과 균열신장에 대해 설명하였다. 유리는 압입이나 스크래치 시에 고밀도화가 발생하며, 이것이 균열생성에 큰 영향을 미치고 있다. 또한 유리는 파괴인성치에서 급속한 파손 이외에도 느린 균열신장도 나타낸다.

○ 유리의 파괴에는 여러 가지 요인이 작용하고 있다. 실제 전문가들도 이해 못하는 수분이나 파장조사, 밀도 변화, 열 충격 등이 있다. 유리의 파괴 분석에는 이론과 많은 현장경험이 필요하다. 따라서 유리 제조업계에서도 유리파괴에 대한 연구가 필요하며, 유리를 사용자에게도 주의를 환기시키는 것도 중요하다고 생각된다.

저자

Jun Matsuoka

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

55(10)

잡지명

トライボロジスト

과학기술
표준분류

재료

페이지

702~707

분석자

김*환

분석물

• 유리재료의 피로.pdf [356,434 byte]

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