최재명
2000-02-01 17:03:18
2
527
재료에 발생하는 응력부식균열 등의 인장응력에 의한 재료 파괴를 억제하기 위하여
재료 표면에 작은 입자를 충돌시켜 압축응력을 발생시키는 것을 Bead blasting이라 합니다.
제가 알고 싶은 것은 Bead blasting 작업 수행에 따라 재료에 생성되는 잔류압축응력이 어느 정도인지
어떻게 알 수 있느냐 하는 것입니다.
답변 기대합니다.
재료 표면에 작은 입자를 충돌시켜 압축응력을 발생시키는 것을 Bead blasting이라 합니다.
제가 알고 싶은 것은 Bead blasting 작업 수행에 따라 재료에 생성되는 잔류압축응력이 어느 정도인지
어떻게 알 수 있느냐 하는 것입니다.
답변 기대합니다.
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> 최재명 님의 글 "Bead Blasting에 관한"
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> 재료에 발생하는 응력부식균열 등의 인장응력에 의한 재료 파괴를 억제하기 위하여
> 재료 표면에 작은 입자를 충돌시켜 압축응력을 발생시키는 것을 Bead blasting이라 합니다.
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> 제가 알고 싶은 것은 Bead blasting 작업 수행에 따라 재료에 생성되는 잔류압축응력이 어느 정도인지
> 어떻게 알 수 있느냐 하는 것입니다.
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> 답변 기대합니다.
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-------------- 답 변 --------------
X선 회절분석기(XRD)에 의한 측정방법에 대하여 말씀드리겠습니다.
XRD라는 것은 X선이 시편에 입사되어 충돌한 후 시편에서 회절되어 나오는 X선의 강도를,
회전하고 있는 수광부(Goniometer)의 회절각도(2θ)에 따라 나타낸 그래프로부터 그 시료를
identify하는 장치입니다. 그러므로 시료의 성분원소가 아닌 결정구조 또는 화학식을 알 수
있는 장치입니다.
이미 결정구조를 알고 있는 시료에 대하여 peak 강도에서의 회절각도를 측정함으로써
그 시료결정의 격자상수를 정확하게 측정할 수 있습니다. 시료가 bead blasting에 의하여
압축잔류응력이 걸려있는 상태라고 한다면, 잔류응력이 없는 상태의 격자상수보다 더 작은
값으로 나타나게 되는데 이 값에 의하여 strain을 계산하고 시료의 modulus 값으로부터
응력값을 계산하게 됩니다.
자세한 내용은 다음의 문헌을 참고하여 주시기 바랍니다.
Elements of X-ray diffraction by B.D.Cullity
> 최재명 님의 글 "Bead Blasting에 관한"
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> 재료에 발생하는 응력부식균열 등의 인장응력에 의한 재료 파괴를 억제하기 위하여
> 재료 표면에 작은 입자를 충돌시켜 압축응력을 발생시키는 것을 Bead blasting이라 합니다.
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> 제가 알고 싶은 것은 Bead blasting 작업 수행에 따라 재료에 생성되는 잔류압축응력이 어느 정도인지
> 어떻게 알 수 있느냐 하는 것입니다.
>
> 답변 기대합니다.
>
-------------- 답 변 --------------
X선 회절분석기(XRD)에 의한 측정방법에 대하여 말씀드리겠습니다.
XRD라는 것은 X선이 시편에 입사되어 충돌한 후 시편에서 회절되어 나오는 X선의 강도를,
회전하고 있는 수광부(Goniometer)의 회절각도(2θ)에 따라 나타낸 그래프로부터 그 시료를
identify하는 장치입니다. 그러므로 시료의 성분원소가 아닌 결정구조 또는 화학식을 알 수
있는 장치입니다.
이미 결정구조를 알고 있는 시료에 대하여 peak 강도에서의 회절각도를 측정함으로써
그 시료결정의 격자상수를 정확하게 측정할 수 있습니다. 시료가 bead blasting에 의하여
압축잔류응력이 걸려있는 상태라고 한다면, 잔류응력이 없는 상태의 격자상수보다 더 작은
값으로 나타나게 되는데 이 값에 의하여 strain을 계산하고 시료의 modulus 값으로부터
응력값을 계산하게 됩니다.
자세한 내용은 다음의 문헌을 참고하여 주시기 바랍니다.
Elements of X-ray diffraction by B.D.Cullity
공지사항
> 최재명 님의 글 "Bead Blasting에 관한"
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> 재료에 발생하는 응력부식균열 등의 인장응력에 의한 재료 파괴를 억제하기 위하여
> 재료 표면에 작은 입자를 충돌시켜 압축응력을 발생시키는 것을 Bead blasting이라 합니다.
>
> 제가 알고 싶은 것은 Bead blasting 작업 수행에 따라 재료에 생성되는 잔류압축응력이 어느 정도인지
> 어떻게 알 수 있느냐 하는 것입니다.
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> 답변 기대합니다.
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-------------- 답 변 --------------
상당히 어려운 질문이군요. Bead Blasting으로는 잔류응력 깊이가 얕기 때문에 파괴적인 방법으로는 곤란하며 비파괴적인 방법으로 측정해야 할 것입니다.
일단 생각나는 것은 X-Ray Diffraction, Neutron Diffraction이 가능할 것 같습니다. X-ray diffraction 장비는 국내에 많이 있는 것 같은데 neutron diffraction 장비는 있는지 모르겠습니다. X선을 이용한 경우 수마이크로미터 깊이의 잔류 응력을 격자 간격을 측정함으로서 측정하고 중성자를 이용한 경우 수십mm까지 측정가능합니다.
Bead Blasting을 하시면 표면 상태도 상당히 좋고 시편제작도 큰 문제가 없어 X-선을 이용한 방법이 효과적인 것 같습니다.
자세한 자료는 현재 제가 가지고 있지 않아 상세히 답하기가 어렵군요.
관련 논문을 찾아 보셔야 될 것 같습니다.
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중요한 것은 최재명씨의 경우 응력 부식을 최소화하기 위한 방법을 찾는 것이기 때문에 너무 잔류응력에 매달리는 것은 좋은 방법이 아닌것 같습니다. 응력부식이 재료, 응력, 부식환경에 지배 받기 때문에 동일한 응력조건과 환경에서 Bead Blasting의 조건을 변경했을 경우 응력부식이 어떻게 진행되는 지를 보고 거꾸로 유추하는 것이 효과적일 것 같습니다.
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그리고 실제 X-Ray 회절법을 이용해서 측정해본 사람이 있으니 약간 시간이 걸리겠지만 답변이 있을 겁니다.
수고하세요.