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크리프 및 응력 완화 시험

크리프 시험이란 무엇입니까?

크리프 시험은 때때로 응력 완화 시험이라고도 불리며, 일정한 온도에서 지속적인 인장 또는 압축 하중을 받는 동안 재료가 시간에 따라 겪는 변형량을 결정하는 데 사용됩니다. 크리프 시험은 하중 하에서 특정 작동 온도를 견뎌야 하는 재료에 필수적입니다. 금속이나 합금과 같은 재료의 경우, 고온 또는 저온에서 재료 특성이 크게 변합니다. 엔지니어는 크리프 시험 결과를 검토하여 재료의 예상 변형을 파악하고 다양한 환경 조건에 맞는 새로운 시스템을 설계할 때 파손을 방지할 수 있습니다. 크리프 시험은 다음 구성 요소 및 재료에 대해 일반적으로 수행됩니다:

  • 금속 가공
  • 스프링
  • 납땜 조인트
  • 고온 재료

크리프 시험은 어떻게 수행합니까?

크리프 특성을 결정하기 위해 재료는 일정한 고온에서 장시간 일정한 인장 또는 압축 하중을 받습니다. 시험하는 동안 재료의 변형은 특정 시간 간격으로 기록되며, 전체 데이터는 크리프 대 시간 다이어그램에 플로팅됩니다. 이 곡선의 어느 지점에서의 기울기는 크리프 속도라고 알려져 있으며, 단위는 인치/인치/시간 또는 백분율(%) 연신율/시간으로 표현됩니다. 크리프 시험 중 일정한 온도를 유지하는 것은 재료의 열팽창 또는 수축 가능성 때문에 매우 중요합니다.

크리프 시험의 세 가지 단계

크리프 시험 중 시편은 세 가지 다른 단계를 거칩니다. 첫 번째 단계는 1차 크리프이며, 이 단계에서는 크리프 속도가 빠르게 증가하기 시작한 후 느려지고 감소합니다. 2차 단계에서는 크리프 속도가 비교적 일정하게 유지됩니다. 3차 단계에서는 시편이 파괴점에 도달할 것으로 예상되며, 크리프 속도는 2차 단계보다 훨씬 가파르게 증가하여 시편 파괴로 이어집니다. 파괴가 발생하면 파단 시간이 기록됩니다. 크리프 시험 기간 내에 시편이 파괴되지 않으면 크리프 회복을 측정할 수 있습니다.

크리프 시험을 요구하는 표준의 예로는 ASTM E139, ASTM D2290, ASTM D2291, ASTM D2294가 있습니다. 시험 절차에 대한 자세한 내용은 이 표준들을 참조하십시오.

응력 완화는 어떻게 결정합니까?

재료의 응력 완화를 결정하기 위해 시편은 주어진 양만큼 변형되고, 일정한 고온에 장시간 노출되는 동안 응력 감소가 기록됩니다. 응력 완화 속도는 곡선의 어느 지점에서의 기울기입니다.

creep test example