안녕하세요.
매번 질문에 성의있는 답는 주시는 분들께 감사드립니다.
질문 내용은 재료의 구분에서 연성과 취성재료가 있는데
구분하는 기준이 있나해서요
탄소강에서는 탄소함량에 따라 연강과 경강으로 나누는데 다른재료에서는 어떻게 구분할수 있는지 알고 십습니다.(탄소의 함량 몇 퍼센트 이내 라든지 연신률 수치가 얼마라든지... )
■연성(延性:Ductility)
○연성이라함은 재료에 장력(張力:끌어당기는힘)이 부여돼 소성변형(塑性變形)을 일으켜 선상(線狀)에 인신(引伸:잡아늘어짐)되어지는 성질을 말함.
○철사는 이성질을 이용하여 만든것임
○연성은 일반적으로 인장시험(引張試驗)에서의 신율(伸率:Elongation)또는 단면수축율(Reduction of Area)의 대소(大小)로 비교된다.
■취성(脆性:Brittleness)
○항력(抗力)이 크고,변형능(變形能)이 적은 성질을 취성이라고한다.
○취성은 통상 충격시험(衝擊試驗)에서의 충격치(衝擊値:Impact Value)의 대소(大小)로 비교된다.
김종길님의 글
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안녕하세요.
매번 질문에 성의있는 답는 주시는 분들께 감사드립니다.
질문 내용은 재료의 구분에서 연성과 취성재료가 있는데
구분하는 기준이 있나해서요
탄소강에서는 탄소함량에 따라 연강과 경강으로 나누는데 다른재료에서는 어떻게 구분할수 있는지 알고 십습니다.(탄소의 함량 몇 퍼센트 이내 라든지 연신률 수치가 얼마라든지... )
----------------- [답 변] -------------------
앞선 답변에 연성과 취성에 대한 개념적인 설명은 충분히 되었다고 생각하고 실제 적용 사례를 말씀드리지요.
우리가 산업용으로 특히 구조재로 사용하는 재료중에 취성 재료는 없습니다. 연성과 취성의 가장 큰 차이점은 서서히 파괴 되느냐와 한번에 급격하게 파괴되느냐의 차이입니다.
따라서, 취성 재료를 사용하여 구조재를 만들게 되면 수명 예측이 불가능하고 구조물의 안정성을 확보할 수 없으며, 급격한 파괴로 인한 대형 사고의 발생 위험성이 있습니다.
각종 설계 규정에 보면 각 재료의 저온 사용한계를 규정해 놓은 게 있습니다.
이렇게 제시된 온도의 기준은 그 재료의 취성 파괴가 시작되는 위험선이라고 말할 수 있습니다.
즉, 그 온도 이하에서 사용하기에는 관련 설계 규정에서 안정성을 제시할 수 없다는 얘기지요.
그리고 만약 그 온도 이하에서 설계하여 사용하고자할 때는 별도로 해당 온도에서 충격(Impact) 시험을 하여 그 결과에 따라 사용하도록 규정하고 있습니다.
ASME 의 경우에는 Sec. VIII Div.1 UG-84, UCS-66등에 관련 규정을 근거하고 있으며, Sec. II Part D에 보면 최저 사용온도를 제시하고 있지요.
참고로 ASME에 따르면 A106 Gr. B의 경우에는 -29℃, A516-60의 경우에는 -49℃를 최저 사용온도로 제시하고 있습니다.
그리고 만약 이 온도 이하에서 사용하고자 할 때는 별도의 충격 시험을 통고하도록 요구하고 있지요.
추가하여 ASME에서는 각 강종 별로 설계 응력 값이 그 온도에서의 허용 응력 값 보다 작으면 충격 시험 없이 사용할 수 있는 기준도 제시되어 있습니다. 이 두 값의 차이가 40% 이하일 경우에는 아예 어떠한 두께에서도 충격 시험 없이 사용할 수 있지요.
○연성이라함은 재료에 장력(張力:끌어당기는힘)이 부여돼 소성변형(塑性變形)을 일으켜 선상(線狀)에 인신(引伸:잡아늘어짐)되어지는 성질을 말함.
○철사는 이성질을 이용하여 만든것임
○연성은 일반적으로 인장시험(引張試驗)에서의 신율(伸率:Elongation)또는 단면수축율(Reduction of Area)의 대소(大小)로 비교된다.
■취성(脆性:Brittleness)
○항력(抗力)이 크고,변형능(變形能)이 적은 성질을 취성이라고한다.
○취성은 통상 충격시험(衝擊試驗)에서의 충격치(衝擊値:Impact Value)의 대소(大小)로 비교된다.