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기계공학/기계역학61

좌굴(세장비, 기둥) 1 세장비 1) 세장비(slenderness ratio)의 정의 - 기둥이 하중에 견디는 정도를 나타내는값. 기둥의 변곡되는 값의 정도. - 좌굴(휨) 현상의 판단근거로 이용함. 세장비가 클수록 좌굴은 상대적으로 쉽게 발생함. - 기둥의 길이(L)와 최소회전반경(R)과의 비로 정의 2) 기둥 - 축방향으로 압축력을 받는 부재. 압축부재라고 함. * 단주 : 단면에 비해 길이가 비교적 짧은 기둥 * 장주 : 길이가 단면직경 대비 10배 이상, 단면 2차반경의 30배이상, 축압력을 받는 막대 * 단면2차반경 : 어떤 도형의 도심을 지나는 축에 관한 단면2차모멘트를 단면적으로 나눈값의 제곱근. 회전반경이라고 함. 2 좌굴(buckled) 1) 좌굴의 정의 - 기둥이 압축력을 받을 때 그 힘의 크기를 증가시키면.. 2020. 11. 25.
레질리언스계수(modulus of resilience)와 인성계수(modulus of toughness) 1 레질리언스계수(modulus of resilience) 1) 정의 - 비례한도(proportional limit) : 하중과 신장량과의 관계는 최초 선형적이다. - 레질리언스계수(modulus of resilience) : 탄성한도내에서 재료의 단위체적이 저장할 수 있는 최대에너지량 * 레질리언스계수는 복원계수라고도 표현함. - 레질리언스(resilience) : 재료가 탄성범위 내에서 에너지를 흡수할 수 있는 능력 2) 표현 - 하중-연신율 선도에서 탄성범위 내 의 면적으로 표시 2 인성계수(modulus of toughness) 1) 정의 - 인성계수(modulus of toughness) : 재료가 파괴되기 전까지의 단위체적당 흡수할 수 있는 최대에너지량 - 재료의 파괴지점까지 응력을 가했을때의.. 2020. 11. 23.
크리프(creep) 1 크리프의 정의 1) 크리프(Creep) ① 정의 - 소재에 일정한 하중이 가해진 상태에서 시간의 경과함에 따라 소재의 변형이 계속되는거나 심화되는 현상. - 재료가 고온(일정온도)에 장시간 노출되어 일정한 하중을 받는 경우, 항복점 이하의 응력에서도 시간경과에 따라 변화 또는 파괴되는 현상. - 일정한 응력하에서의 변형률의 증가로 정의할 수 있음. ② 특징 - 재료가 0.4~0.5Tm(Tm : 융점) 이상의 온도에서 하중을 받으면 원자의 확산 효과에 의해 전위나 공공의 이동이 증가하기 때문에 재료의 강도는 일반적으로 온도만이 아니라 시간에도 의존한다. ▶ 이 온도역을 크리프역이라고 함 - 노치가 있는 재료의 경우 크리프 강도는 변화한다 * 노치 선단에 응력집중이 생기면 크리프 변형이 촉진되어 크리프 .. 2020. 11. 12.
피로파괴(Fatigue) 1 피로파괴 1) 피로파괴의 정의 ① 피로 : 반복되는 응력과 변형하에서 균열의 발생과 전파로 일어나는 파손의 형태 ② 피로파괴 - 재료에 허용 정하중보다 작은 값이라 하더라도 반복하중이나 변동하중이 장기간에 걸쳐 작용하여 파괴되는 현상 - 재료 내부에 피로가 발생하고 미세균열등이 발생하여 점차 진행하여 마침내 파단됨 - 일반적인 하중의 파단응력보다 훨씬 작은 탄성영역에서도 발생하는 취성파괴의 한 형태 ③ 피로 파단면 - 피로 파괴면은 균열이 균열면을 따라 전파할 때 반복하중에 의한 균열면 여닫힘에 따른 평활한 마찰면과 어느정도 균열이 전파된 후 단면이 하중을 더이상 지탱할 수 없을때 단인 인장하중으로 파괴를 일으킨 거친영역으로 구성된다. - 평활한 마찰면에는 파괴 시작점으로부터 내부로 진행하는 일련의 .. 2020. 11. 10.
경도시험 1 경도시험 - 경도(hardness)는 국부 소성변형에 대한 재료의 저항성을 나타냄 - 경도시험은 자연광석를 이용하여 재료에 흠을 낼 수 있는 가능성을 알아보기위한것(Mohs scale) - 눌린자국의 깊이 또는 크기를 통해서 경도를 파악하는것이 일반적인 방법임 2 경도시험의 종류 1) 로크웰(Rockwell hardness) - 표시 : HR * B scale - HrB : 1/16" 강구, 연강 황동용 * C scale - HrC : 120도 원추(다이아몬드), 담금질강용 - 누름자 : 지름이 1/16, 1/8, 1/4, 1/2in.(1.588, 3.175, 6.350, 12.70mm)인 경화 강구(steel ball)와 아주 단단한 재료의 시험을 위한 원추형 다이아몬드(Brale, 브레일) 누름자.. 2020. 10. 23.
강도와 강성 1 강도(strength) 1) 강도의 정의 - 재료에 하중이 걸린 경우, 재료가 파괴되기까지의 변형저항(응력)을 그 재료의 강도라고 한다. - 강도의 단위는 단위 면적 당 받는 힘으로 표현.(응력의 단위와 동일) * cf) MPa, kN/m^2. - 인장강도·압축강도·굽힘강도·비틀림강도 등이 있다. 2) 강도의 측정 - 인장강도는 시험편을 서서히 잡아당기는 인장시험으로 측정. - 압축강도는 짧은 기둥모양의 시료에 축방향으로 압축하중을 가하여 측정. - 비틀림강도는 둥근 기둥모양의 시료가 비틀림에 의해 파괴되었을 때 가해진 비틀림 모멘트로부터 계산에 의해 구함. 2 강성(rigidity) 1) 강성의 정의 - 재료가 탄성변형을 할 때 재료는 그 변형에 저항하는 성질이 있는데, 이 변형에 저항하는 정도를 .. 2020. 10. 20.
재료의 파손 학설 1 파손과 파괴의 정의 1) 파손(failure) - 재료가 힘을 받아 항복점에 도달하여 소성변형을 일으키는 상태 2) 파괴(fracture) - 재료가 힘을 받아 극한강도 이상에서 둘 이상으로 분해되는 상태 2 주요 재료파손 학설 1) 최대주응력설(maximum principal stress theory) - 재료가 힘을받아 재료 내부에 발생하는 최대 주응력이 그 재료의 항복강도와 같아질때 파손. - σ1 = σy 2) 최대전단응력설(maximum shear stress theory) - 재료가 힘을 받아 재료 내부에 발생하는 최대 전단응력이 그 재료의 항복강도와 같아질때 파손. - τmax = τy 에서 τmax = (σ1 - σ3)/2 이고 τy = σy/2 - σ1 - σ3 = σy 3) 최대 주.. 2020. 10. 13.