START 서브노트 문제:
강재의 기계적성질
- 강재의 응력-변형률 곡선
- 고강도강재의 항복점 강도 산정
정답:
각 구간의 특징
- 탄성영역
- 응력과 변형도가 비례관계를 가지는 영역
- 소성영역
- 응력의 증가 없이 변형도만 증가하는 영역
- 변형도 경화영역
- 소성영역이후 변형도가 증가하면서 응력이 비선형적으로 증가되는 영역
- 파괴영역
- 변형도는 증가하고 응력은 줄어드는 부분. 네킹(necking)현상에 의해 단면적이 현저하게 감소
기계적 성질
- 비례한계
- 응력과 변형도가 비례하여 선형관계를 유지하는 한계의 응력. 후크의 법칙이 성질이 성립하며 이때의 변형도에 대한 응력의 비를 강재의 탄성계수 E라 한다.
- 탄성한계
- 하중을 비례한도 보다 다소 높은 응력까지 높인 후 하중을 제거하면 원점으로 되돌아가는 지점
- 항복점
- 응력의 증가 없이 변형도가 크게 증가하기 시작하는 지점의 응력
- 항복강도(Fy) (=하항복점)
- 제하(unloading) 시에 0.2%의 영구변형도를 가지는 점을 항복강도로 정의하거나, 0.5%의 총변형에 해당한는 응력을 항복강도로 정의한다.
- 인장강도(Fu)
- 인장시험에서 시험편이 받을 수 있는 최대응력, 즉 변형도 경화영역의 최대응력이다
- 연성
- 재료가 하중을 받아 항복 후 파괴에 이르기까지 소성변형 할 수 있는 능력
- 인성
- 재료의 변형에너지를 흡수 할 수 있는 능력
- 응력-변형도 곡선에서 면적으로 정의
- 재료의 강도와 연성에 의해 결정
- 노치인성 : 노치가 있는 재료의 취성파괴에 대한 저항능력
- 파괴인성 : 낮은 온도나 고속재하의 조건에서 큰 소성변형이 반복적으로 작용하는 경우 충분한 에너지 흡수를 못하고 유리같이 부서지는 특성
Strain Offset(0.2% offset)
강재의 가공 및 재질에 따라서 뚜렷한 항복점을 나타내지 않는 경우가 있는데, 이때는 하중제거 후 0.2%연구변형을 남기는 응력도를 항복점으로 잡는다. 실제로 적당한 시간이 흐르면 다소 회복되는데 이것을 탄성여력(Elastic After Effect)라 한다.
END