개념 한 쪽
가스텅스텐아크용접기능사 충격시험 — 샤르피 시험기의 원리와 인성, 파괴와 비파괴의 경계
이 개념의 문항은 충격시험이 어느 분류에 속하는지, 샤르피 시험기가 무엇을 재는지, 어떤 검사가 비파괴인지를 묻는다. 충격시험은 해머로 시험편을 때려 흡수 에너지로 인성을 재는 기계적 시험이며, 시편이 부서지므로 파괴시험이다.
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뜻
충격시험은 재료가 충격을 얼마나 견디는지, 곧 인성을 평가하는 시험이다. 인장·굽힘·경도 시험과 함께 기계적 시험으로 묶이며, 시험편에 힘을 가해 재료의 성질을 측정한다. 낙하 시험·압력 시험은 별개의 특수 목적 시험이다.
샤르피 시험기는 노치를 파 놓은 시험편을 받침에 올리고 진자 해머를 크게 휘둘러 때리는 기계다. 시험편이 부서질 때 해머가 잃는 에너지, 곧 시험편이 흡수한 에너지가 클수록 인성이 큰 재료다. 이렇게 충격을 가해 파괴를 보므로 충격시험은 파괴시험에 속한다.
시험기와 시험 종류의 짝을 구분한다. 경도시험은 브리넬·로크웰·비커스 시험기로 압입 자국을 재고, 인장시험은 만능재료시험기로 잡아당기며, 피로시험은 반복하중을 주는 장치를 쓴다. 굽힘시험은 시험편을 구부려 균열을 본다. 샤르피와 아이조트는 충격시험기다.
파괴시험과 비파괴검사의 경계도 확인한다. 인장·피로·충격·굽힘 시험은 시편을 끊거나 부수므로 파괴시험이다. 방사선 투과시험, 초음파탐상시험, 자기탐상시험, 침투탐상시험, 와전류탐상시험, 누설 시험, 외관 시험은 재료를 손상시키지 않는 비파괴검사다. 이름에 '탐상'이 붙는 검사는 비파괴로 묶고, 시편을 부러뜨리는 시험은 파괴로 구분한다.
측정 대상도 시험마다 다르다. 충격은 인성, 굽힘은 연성, 인장은 강도, 경도는 단단함이다. 충격시험은 저온에서 재료가 취성으로 깨지는 성질을 평가하는 데에도 쓰인다.
예제
선지 판단은 시험의 분류와 기기의 짝에서 갈린다. 충격시험을 비파괴검사로 적거나 화학적 시험으로 적으면 하중을 가하고 시편을 부수는 성질과 어긋난다. 비파괴검사가 아닌 것을 물으면 샤르피 충격시험처럼 시편을 파단시키는 시험을 찾고, 자기·침투·초음파탐상은 비파괴이므로 소거한다. 비파괴검사로만 짝지은 보기에서는 인장·피로·충격이 하나라도 섞인 짝을 지운다. 샤르피 시험기를 경도·굽힘·피로 시험과 연결한 선지도 기기와 시험의 짝이 틀렸다. '연성과 결함을 조사한다'는 문장에는 굽힘시험이, '반복하중에 견디는 힘'에는 피로시험이, '단단함'에는 경도시험이 대응하므로 충격시험과 뒤바뀐 선지를 가려낸다.
자주 묻는 물음
- 충격시험은 무엇을 측정하나요?
- 재료의 인성, 곧 충격에 견디는 힘을 측정합니다. 노치 시험편을 해머로 때려 부서질 때 흡수한 에너지가 클수록 인성이 큰 재료입니다. 충격시험은 인장·굽힘·경도와 함께 기계적 시험에 속합니다.
- 샤르피 시험기는 어떻게 작동하나요?
- 노치를 파 놓은 시험편을 받침에 올리고 진자 해머를 크게 휘둘러 때립니다. 시험편이 부서질 때 해머가 잃는 에너지를 재어 인성을 평가하며, 시편이 파단되므로 파괴시험입니다.
- 비파괴검사에는 어떤 것이 있나요?
- 방사선 투과시험, 초음파탐상시험, 자기탐상시험, 침투탐상시험, 와전류탐상시험, 누설 시험, 외관 시험이 비파괴검사입니다. 인장·피로·충격·굽힘 시험은 시편을 부수므로 파괴시험입니다.
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