재료과학과 공학/개론16 응력-변형률 거동 구조물이 변형되는 정도를 나타내는 변형률은 가해지는 응력에 따라 변한다. 대체적으로 작은 인장 응력을 받는 대부분의 금속 재료에 있어, 응력과 변형률은 훅의 법칙(Hooke's law)을 만족한다. 비례 상수는 탄성 계수(modulus of elasticity) 혹은 영의 계수(Young's modulus)라고 한다. 탄성 변형 응력과 변형률에 비례하는 변형을 탄성 변형(elastic deformation)이라 하며, 응력과 변형률 선도는 직선 관계를 가지며, 이 직선의 기울기는 탄성 계수에 대응된다. 이러한 탄성 계수는 재료의 강성도(stiffness)로 볼 수 있으며, 탄성변형에 대응하는 재료의 반발 정도를 나타낸다. 탄성 계수가 클수록 재료가 변형을 잘 일으키지 않는다는 것을 나타내며, 주어진 응력.. 2022. 4. 12. 금속의 기계적 성질 - 응력 및 변형률의 개념 하중이 구조물의 단면적이나 표면에 균일하게 정적으로 작용하거나, 시간에 따라 천천히 변하는 경우의 기계적 거동은 단순한 응력-변형률 시험을 통해 확인할 수 있다. 금속 재료에 대한 시험은 일반적으로 상온에서 수행한다. 하중을 가하는 방법에는 세 종류의 주된 방법(인장, 압축, 전단)이 있다. 실제 공학적 상황에서 가해지는 하중 형태는 순수 전단이라기보다 비틀림이다. 인장 시험 일반적으로 응력-변형률 시험은 인장(tension) 하중하에서 행해진다. 그러므로 인장 시험을 통하여 설계에 필요한 여러 가지 중요한 기계적 성질을 측정한다. 시편의 장축을 따라 인장 하중을 점차적으로 증가시키면 이에 따라 편의 변형이 일어나며, 결국 시편은 끊어지게 된다. 일반적으로 시편의 단면은 원형이지만 사각형 시편도 가능하다.. 2022. 4. 12. 확산 재료를 가공함에 있어서 중요한 많은 반응이나 공정들은 특정한 고상(통상적으로 미세 구조 수준) 내에서, 또는 액상과 기상 또는 다른 고상으로부터의 질량의 이동에 의존하고 있다. 이것은 원자 이동에 의한 물질의 유동 현상인 확산(diffusion)에 의해 이루어진다. 확산 현상은 서로 다른 금속이 서로 접합되어 있는 확산쌍(Diffusion couple)에 의해 설명될 수 있다. 이 확산 쌍은 고온에서(그러나 용융 온도 이하의 온도) 장기간 동안 가열하였다가 실온으로 냉각되었다. 확산 쌍의 두 끝 분위에 순수 수리와 니켈 사이에는 합금된 영역이 존재한다. 구리 원자가 니켈 금속으로, 니켈 원자는 구리 금속으로 이동하였거나 확산되었음을 나타낸다. 금속 원자가 서로의 금속으로 확산되는 현상을 상호 확산(int.. 2022. 4. 12. 체심입방 구조와 육방조밀 구조 체심 입방 구조 금속의 결정 구조에서 많이 볼 수 있는 또 하나의 결정 구조는 입방 단위정의 8개 모서리와 입방의 중심에 하나의 원자가 위치한 구조인데, 이를 체심 입방 구조(Body Centered cubic, BCC) 구조라고 한다. 체심과 모서리 원자는 입방의 대각선 상에서 서로 접촉하고 있다. 크롬, 철, 텅스텐과 같은 금속들이 BCC 구조를 갖는다. 각 BCC 단위정에는 두 개의 원자가 잇다 여덟 개의 모서리 원자는 한 개의 원자에 해당되며, 각각의 원자는 여덟 개의 단위정 상에 할당된다. 그리고 가운데 한 개의 원자는 그 단위정 안에 전체적으로 포함된다. 또한 모서리와 체심의 원자는 동등한 위치이다. BCC 결정 구조의 배 위수는 8이다. 각 체심 원자는 여덟개의 모서리 원자와 최근접 거리에 .. 2022. 4. 12. 이전 1 2 3 4 다음
