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샤르피 진자 충격 시험이란 무엇입니까?

재료의 인성(靭性) 또는 갑작스러운 충격에 노출되었을 때 파손에 저항하는 경향을 측정하는 시험입니다. 노치(notch)가 있는 시편이 양쪽 끝에서 지지되고, 충격 해머가 중앙을 타격하여 시편을 두 동강 내는 3점 굽힘 시험 구성 방식입니다.

샤르피 진자 충격 시험은 어떻게 수행됩니까?

일반적으로 진자 시험기에서 수행되는 샤르피 충격 시험은 노치(notch) 유무에 관계없이 시편에 대해 3점 지지 방식으로 진행됩니다. 이 시험은 ISO 179 및 ASTM D6110(가장 일반적인 표준)에 따라 표준화되어 있습니다. 각형 시편은 해당 성형 재료 표준에 따라 제작되어야 합니다. 시편은 사출 성형을 통해 직접 얻거나 시트에서 절단하여 얻을 수 있습니다.
샤르피 시험 표준은 충격 방향이 시편의 좁은 세로 표면 h*l에 충격을 가하는 치수 b와 평행한 구성(edgewise)과, 충격 방향이 넓은 세로 표면 b*l에 충격을 가하는 치수 h와 평행한 구성(flatwise)을 구분합니다. 이는 아래 그림에 나와 있습니다.

샤르피 시험에는 ISO 13802 표준에 따라 0.5J에서 50J까지의 공칭 충격 에너지 범위와 2.9m/s 및 3.8m/s의 충격 속도를 가진 진자 해머가 사용됩니다. 시험이 수행될 때, 시편에 흡수된 에너지는 충격 전후의 시편 위 진자 해머 높이 차이와 진자 해머 자체의 질량으로부터 계산됩니다.

아이조드 진자 충격 시험이란 무엇입니까?

재료의 인성(靭性) 또는 갑작스러운 충격에 노출되었을 때 파손에 저항하는 경향을 측정하는 시험입니다. 시편에 노치를 내고, 한쪽 끝을 (외팔보 구성으로) 고정한 다음 다른 쪽 끝을 타격하여 파단시키는 방식입니다.

아이조드 진자 충격 시험은 어떻게 수행됩니까?

일반적으로 진자 시험기에서 수행되는 아이조드 충격 시험은 지지대에 의해 노치 또는 비노치 시편 모두에 대해 수행될 수 있습니다. 이 시험은 ISO 180 및 ASTM D256에 표준화되어 있습니다. 시험 시편은 노치 끝이 진자의 타격면을 향하도록 시편 지지대에 고정됩니다. 올바르게 배치된 시험 시편은 다음 그림에 나와 있습니다.

진자가 해제되면 시편을 타격하고 통과합니다. 시편이 파단되지 않으면 더 높은 에너지의 해머를 사용해야 하며, 파단이 관찰될 때까지 시험을 반복해야 합니다. 아이조드 시험의 경우, ISO 13802 표준에 따른 진자 해머가 0.5J에서 50J까지의 공칭 충격 에너지 범위와 3.5m/s의 충격 속도로 사용됩니다. 충격 강도(탄성)는 측정에서 얻은 충격 값을 시편의 두께(단위 J/m) 또는 노치 아래의 잔류 면적(단위 kJ/m2)으로 나누어 직접 계산됩니다.

이 시험 방법은 샤르피 시험보다 더 높은 응력을 가하며, 우수한 반복성을 위해 제어된 클램핑력이 필요할 수 있습니다. 수동 시편 지지대는 토크 렌치를 사용하여 조일 수 있으며, 클램핑력은 레버 또는 공압식 시편 지지대를 사용하여 조절할 수 있습니다.

등방성 재료는 다른 방향으로 시험했을 때 특성이 동일하게 유지되는 재료입니다. 등방성 재료는 다른 방향으로 시험했을 때 다양한 특성을 나타내는 비등방성 재료와 다릅니다. 일반적인 등방성 재료에는 유리, 플라스틱, 금속 등이 있습니다. 반면에 복합재와 같은 섬유 강화 재료와 목재와 같은 천연 재료는 비등방성 특성을 나타내는 경향이 있습니다. 이러한 재료는 섬유와 같은 방향으로 힘을 가했을 때 큰 강도를 보일 수 있으며, 반대 방향으로 힘을 가했을 때(결 방향 또는 결 반대 방향)는 훨씬 적은 강도를 보입니다.