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기계 재료실험 - 피로시험
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피로시험
목 차
재료는 정격하중에서는 충분한 강도를 가지고 있더라도 반복 하중이나 교번 하중을 받으면 그 하중이 작더라도 마침내 파괴되는 경우의 현상을 피로라고 한다.
고체재료에 반복응력을 연속 가하면 인장강도보다 훨씬 낮은 응력에서 재료가 파괴된다. 피로에 의한 파괴를 피로파괴라 한다.
1. 피로란
1-1. 피로파괴
정적 하중조건: 하중이 고정 또는 느리게 변하는 조건.
이때의 발생응력을 정적응력이라 한다.
변동 하중조건: 하중변화가 심하여 발생응력이 시간에 따라 빠르게 변하는 조건.
단계 A: 초기단계로서 응력집중부위에서 소성변형이 발생하고 이로 인한 미세균열이 생성.
단계 B: 발전단계로서 반복하중에 인해 균열 여닫기가 반복되면서 beach 마크 형태로 성장.
단계 C: 균열이 너무 커져 더 이상 하중을 지탱하기 어려운 상태로 갑작스레 파괴가 발생.
2. 피로시험의 목적
재료의 피로 기초특성 파악
재료의 피로특성에 대한 실험적 자료보충
부품재료에 대한 피로특성 파악
부품 및 구조물에 대한 피로특성 파악
▷많은 제품은 반복 부하를 받기 때문에
피로 강도를 고려한 설계가 필요.
▷ 수명 예측의 필요성.
기계재료에 되풀이해서 가해지는 응력(변형력)의 반복횟수와 그 진폭과의 관계를 나타내는 곡선이다.
재료가여러 번 반복해서 작용하는 응력을 받으면 더 빨리 파괴되는데, 이 곡선을 통해이러한 현상이 어느 정도 크기의 응력과 응력의 반복횟수에 영향을 받는지분석할 수 있다.
3. S-N 곡선
4. 피로시험의 종류
1) 반복 인장 압축 피로시험
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2017.03.19
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