기계 설계시, 재료선택시 고려사항

1 개요
 - 기계나 구조물의 요소는 외부로부터 여러종류의 힘을 받으므로 하중에 충분히 견딜 수 있는 강도를 가지고 있어야 한다.
 - 구조적 설계 및 재료선택시 물리적 화학적 기계적 성질을 고려하여야 하며 환경과 제작방법 후처리등도 종합적으로 고려되어야 한다.

2 기계적 고려사항(설계측면)
 1) 인장강도(허용응력)
   -외력에 견디는 힘
 2) 전연성
   - 펴지는성질인 전성과 늘어나는 성질인 연성의 합성어
   - 연성 Au > Ag > Al > Cu > Pt > Pb > Fe
   - 전성 Au > Ag > Pt > Al > Ge > Cu > Zn
 3) 인성
   - 재료의 질긴 정로로 충격에 견디는 성질 
 4) 취성
   - 깨지거나 부서지기 쉬운 성질. 인성의 반대성질
 5) 탄성
   - 외력을 가하면 변형되나 외력을 제거하면 원래의 형태로 돌아오는 성질
 6) 가단성
   - 변형되기 쉬운정도
 7) 가주성
   - 가열에 의하여 유동성이 좋아지는 성질
 8) 피로
   - 재료의 파괴력보다 작은힘으로 계속 반복하여 작용할때 재료의 파괴강도보다 작은힘에 파괴되는 것
 9) 크리프
   - 재료가 일정한 온도에서 변형이 급격하게 상승하는 현상으로 재료에 따라서 파괴에 이를 수 있다.

2 물리적 화학적 고려사항(재료측면)
 1) 물리적 성질
   - 비중 : 물질의 밀도에 대한 체적비(4℃ 기준)
   - 용융점 : 녹는점
    * Fe-1592 W-3410
   - 열팽창계수
    * 단위길이의 금속이 1℃ 높아질때 늘어난 길이와 본래길이의 비율
    * 연강 11.22X10^-6 주철 9.2X10^-6
    * Zn > Pb > Mg >> Mo > W > Ir
   - 열전도율
    * 길이 1cm에 대해 1℃ 온도차에 따른 1cm^2에 1초동안 흐르는 열량
    * Ag > Cu > Au > Al > Mg > Zn > Ni > Fe > Pb
   - 탄성계수
    * 탄성한도내에서 인장 또는 압축을 받을 경우 수직응력과 그 방향의 세로변형율과의 비
    * 종탄성계수, 영률(young's modulus)
    * 강은 2.1X10^6 kgf/cm2(220 GPa)
   - 전단탄성계수
    * 전단응력과 전단병형률과의 비
    * 횡탄성계수
   - 푸아송비(poisson ratio)
 
 2) 화학적 성질
   - 부식성
    * 금속이 산소 물등에 의해 화학적으로 부식되는 성질
    * 부식성은 이온화 경향이 크다고 볼 수 있다.
   - 내산성
    * 산류(황산, 염산)에 산화되지 않는 정도

3 기타 고려사항
  - 원료를 쉽게 구할 수 있을것
  - 가공이 용이할 것
  - 가열 용해하여 소정의 모양으로 성형이 가능할 것
  - 자연과 환경에 저항성이 클것

  - 인체에 무해하며 환경에 영향이 적을것
  - 재생이 가능할 것