인장 시험은 전 세계의 제조 및 연구 시설에서 엔지니어와 재료 과학자가 수행하는 기본적인 유형의 기계적 시험입니다. 인장 시험에서는 재료 시편에 힘을 가하여 인장(또는 당김) 응력에 대한 해당 재료의 반응을 측정합니다. 이러한 유형의 시험은 재료의 기계적 특성에 대한 통찰력을 제공하며, 제품 설계자가 주어진 재료를 언제, 어디서, 어떻게 사용할지에 대해 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있도록 합니다.

인장 시험을 수행하는 이유는 무엇입니까?

인장 시험 및 재료 특성 파악은 모든 산업 분야의 제조업체와 연구자에게 매우 중요합니다. 새로운 제품 또는 사용을 위해 재료를 선택하려면, 연구자는 최종 사용 적용 분야에서 직면하게 될 기계적 힘을 견딜 수 있는지 확인해야 합니다. 예를 들어, 타이어 고무는 노면의 비일관성을 흡수할 수 있을 정도로 탄성이 있어야 하는 반면, 수술용 봉합사는 살아있는 조직을 함께 고정할 수 있을 만큼 충분한 강도가 있어야 합니다. 또한, 재료 및 제품은 주기적 또는 반복적 사용을 통해 그리고 매우 다양한 상이한 온도 및 환경 조건에서 단기간 또는 장기간 동안 기계적 힘에 노출될 수 있습니다. 자동차 타이어는 다양한 기상 조건에서 특정한 주행 거리 동안 유지될 것으로 예상되지만, 수술용 봉합사는 한 번만 사용하더라도 신체가 치유할 수 있을 만큼 오랫동안 일관된 인장 강도를 유지해야 합니다. 

연구개발 프로세스에서 인장 시험이 중요하다는 점 외에도, 품질보증 부서에서는 완제품 배치(batch)가 인장 특성에 필요한 사양을 충족하는지 확인하기 위해 인장 시험을 사용합니다. 이는 안전과 사업 측면에서 모두 중요합니다. 결함이 있는 제품은 최종 사용자에게 위험할 수 있고 제품 지연, 수익 손실 및 평판 손상의 형태로 제조업체에 상당한 피해를 초래할 수도 있기 때문입니다.

인장 시험은 인장 시험기로도 알려진 만능 재료 시험기에서 수행됩니다. 이 시험기는 로드셀, 시험 소프트웨어, 그리고 적용 분야별 그립과 액세서리(예: 연신계)가 장착된 단일 또는 이중 컬럼 프레임으로 구성됩니다. 만능 재료 시험기는 다양한 하중 용량으로 제공되며 제품, 구성품 또는 재료를 시험하기 위해 다양한 고정구로 구성될 수 있습니다.

장력이 있는 재료 또는 제품을 측정하면 제조업체가 인장 특성에 대한 완전한 프로파일을 얻을 수 있습니다. 이 데이터를 그래프로 작성하면, 재료에 가해지는 힘에 대해 재료가 어떻게 반응하는지를 나타내는 응력 변형곡선이 만들어집니다. 다른 표준에는 다른 기계적 특성의 측정이 필요하지만, 가장 큰 관심 지점은 일반적으로 파단 또는 파손 지점, 탄성계수, 항복 강도 및 변형률입니다.

인장 시험기는 다양한 크기와 0.02N~2,000kN 범위의 다양한 용량에서 사용 가능합니다. 대부분의 저하중 시험은 전기기계식 단일 컬럼 또는 이중 컬럼 탁상용 시험기에서 수행되는 반면, 고하중 시험은 플로어 모델 프레임을 필요로 합니다. Instron의 6800 시리즈 시스템은 최대 300kN의 용량 범위로 제공되며 인장, 압축, 굽힘, 박리, 찢김, 전단, 마찰, 비틀림, 천공 등을 포함한 다양한 유형의 시험을 수행할 수 있습니다. Instron의 산업용 시리즈 서보 유압식 시스템은 고강도 금속, 합금 및 고급 복합소재의 훨씬 더 높은 용량의 시험을 위해 설계되었습니다.

만능 재료 시험기(최대 300kN)

하중 용량 범위가 0.02N(2gf)~300kN인 단일 및 이중 컬럼 테이블 모델 및 플로어 모델 시험기입니다.

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산업용 만능 재료 시험기(최대 2000kN)

Instron의 산업용 시리즈에는 단일 또는 이중 시험 공간과 300kN~2000kN의 하중 용량 범위의 프레임이 포함됩니다.

자세한 정보

다음은 가장 일반적인 국제 인장 시험 표준의 목록 일부입니다.