주철의 피로강도

전문가 제언

○ 반복응력의 최대치 σ , 최소치 σ 일 때 응력진폭 σ , 평균응력 σ 및 응력비는 다음과 같이 정의된다. σ =1/2(σ -σ ), σ =1/2(σ +σ ), R=σ /σ 반복응력의 크기는 보통 응력진폭(σ )로 나타낸다. 피로강도는 평균응력(σ )과 응력비(R)에 의하여 변한다.

 

○ 동일 재료에 의한 회전굽힘과 인장압축의 S-N선도에 의하면 회전굽힘피로한도는 인장압축의 피로한도보다 20% 이상 높다. 이것은 굽힘의 경우는 응력이 균일치 않고, 직선상의 응력구배를 가지기 때문이다. 생크형 등 평판의 굽힘시험의 경우도 같다. 이러한 것은 박육주철의 강도평가, 강도설계에서 특히 주의가 필요하다.

 

○ 주조제품은 표면을 기계가공하지 않고 주물 표면 그대로 사용되는 경우가 많다. 주물 표면은 그 조도 및 주물 표면 근방의 조직이나 결함에 의하여 피로강도를 저하시킨다. 구상흑연주철은 편상흑연주철 보다도 노치에 의한 강도 저하가 크므로 표면 조도 및 주물 표면에 의한 강도 저하에 충분히 유의할 필요가 있다.

 

○ 박육주조품은 냉각속도가 빠르므로 같은 용탕에서도 Y 블럭과는 조직과 강도가 다르다. FC450 정도의 용탕에서도 박육은 인장강도가 800㎫를 초과하는 것이 있다. 피로강도 등의 강도특성도 그 평가에는 실체 또는 실체와 같은 두께의 시험편을 사용할 필요가 있다.

 

○ 박육주철의 강도 평가법에는 박판의 인장시험이나 스몰펀치시험에 의한 인성평가가 있다. 주조 모의실험을 이용한 강도 특성과 그 분포의 추정방법도 하루 속히 확립되기를 기대한다.

 

○ 특히 자동차 산업에서는 부품의 경량화와 파손방지의 두 가지 모두를 만족시키는 설계기법에 대한 연구가 많이 이뤄지고 있다. 구조부품의 최적설계를 위해서는 단순인장 및 신뢰성을 바탕으로 한 피로특성 데이터가 필요하지만 시간과 경제적인 이유로 기초 설계 데이터가 부족한 것이 현실이다. 이 분야에 많은 연구가 필요하다고 생각된다.

 

저자

Noguchi Toru, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

87(6)

잡지명

鑄造工學

과학기술
표준분류

재료

페이지

360~368

분석자

김*규

분석물

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