인장강도와 전단강도 개념 이해하기/온도에 따른 인장강도
- 판금기계설계/CAD,설계,기계공식
- 2020. 2. 18. 14:22
전단강도 / Shearing strength
전단강도란 재료의 전단력에 의하여 파단이 되는 강도를 말한다. 이렇게 말하면 어렵지만 영어표현인 Shearing의 뜻을 알면 간단합니다. Shearing은 절단하는 행위를 말합니다. 곧 절단하는 힘, 절단력에 의해 잘려져 나가는 것을 뜻합니다. 가위로 종이를 자를 때 종이의 전단강도를 넘어가면 종이는 가위에 잘리게 됩니다. 금속가공에서 쓰이는 전단강도란 한쌍의 전단날이 서로 닫혀짐으로써 재료를 절단하는 것을 보통 전단기, 샤링기라고 부릅니다. 유압으로 칼날이 내려오면서 강판이나 STS판, 망을 자르는 것입니다. 전단응력이란 재료가 전단력을 받았을 때 여기에 저항하며 생기는 응력을 말합니다.
인장 강도 / Tensile Strength
인장강도란 물체가 잡아당기는 힘에 견딜 수 있는 최대한의 응력(저항력)을 말합니다. 재료의 기계적 강도를 표시하는 값의 하나입니다. 긴 막대 모양의 시편(테스트용)을 잡아당겨 거기에 가해지는 하중과 시험편에 변형의 모양에서 인장강도를 계산할 수 있습니다. 시편에 하중이 실리면 시편은 하중에 비례하며 늘어나게 되며 결국엔 비례 관계에서 벗아나게 됩니다. 어떤 늘어나는 값에서 최대하중 M을 시편의 원래 단면적으로 나눈 값이 인장강도 값이며, 단위면적에서 지탱할 수 있는 최대하중을 말합니다.
시험편을 준비하고 시험편의 단면적을 측정합니다. 그리고 시험편에 표점거리를 표시합니다. UTM 상부에 시험편을 장착하고 영점을 자븝니다. 하부역시 같은 방법으로 장착해 줍니다. 표준에 정해진 절차대로 시험속도를 조절하며 시험을 진행합니다. 파단된 시험편을 빼내고 파단부의 단면적을 측정합니다.
인장시험을 통해 우리는 다음과 같은 그래프의 데이터를 얻을 수 있습니다. 이 그래프는 응력, 변형률, 선도, S-S Curve라고 부릅니다. 이 자료를 통해 재료의 탄성변형구간과 소성변형구간, 항복강도와 인장강도 등과 같은 데이터를 얻을 수 있습니다. 추가적으로 재료의 연성을 알기 위해 연신율, 단면수축률도 계산이 가능합니다.
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