일반적으로 알려진 경도시험을 책을통해 알아보긴 했는데
내용이 너무 요약되어 있고 그림이나 설명이 충분치 않아
이해가 잘 되지 않는 부분이 많았습니다.
경도시험의 종류와 방법에 대한 자세한 설명을 들을 수
있으면 좋겠습니다. 또 경도와 강도의 관계에대해서도
자세히 알려주시면 감사하겠습니다.
그리고 새로운 경도시험 방법이나 기구들이 더 있을 것
같은데 그런 것들에 대한 소개도 해주셨으면 합니다.
압입자를 사용해 누름으로 인해 생기는 깊이로써 측정하는 것이고
다이아몬드가 부착된 중추를 떨어뜨려 튕겨나오는 높이를 측정하는 것이죠.
후자의 방법은 쇼어시험이라고 합니다. 휴대가 가능해서 크기가 큰물체의 경도를
측정하는데 편리합니다.
전자의 경우(압입자를 사용하는 경우)는 여러가지가 있습니다.
브리넬 시험, 비커스 시험, 로크웰 시험, 누우프 시험 등이 있으며 각각의
특징을 설명드리겠습니다.
우선 브리넬 시험은 강 혹은 WC(텅스텐카바이드)로 만든 직경 10mm의 구형
압입자를 일정한 하중(500kg, 1000kg, 3000kg)으로 압입시킵니다.
구형이므로 원형으로 압입이 되는데 그 직경을 비교해서 계산하는 것입니다.
하중을 분류하는 이유는 경도가 높은 것을 시험하게되면 낮은 하중에서는
거의 압입이 되지 않으므로 결과를 알기가 어렵고, 경도가 너무 낮은 것을
시험할때 3000kg의 하중을 적용하면 너무 많이 들어가서 역시 정확한 결과를
알기가 어렵게 됩니다.
따라서 시험결과를 표시할때는 하중을 표시해주어야 합니다.
(계산식은.. 흠..지금 치기가 그렇네요-_-; 식을 원하시면 저한테 메일을
보내주시면 보내드리겠습니다.)
다음으로 비커스 시험이 있습니다. 피라미드형(각도 136도)으로 생긴 다이아
몬드 압입자를 압입시켜 그 대각선의 길이를 측정하는 것입니다.
이 시험의 장점은 하중에 상관없이 거의 같은 경도값을 가진다는 것입니다.
누우프 시험은 같은 피라미드형상이지만 한쪽이 긴(대각선의 비가 7.11) 다이
아몬드 압입자를 압입시킵니다.
특이할만한 것은 하중을 25g에서 5kg까지의 아주 가벼운 범위에서 주는데,
이 시험은 아주 얇은 시편이나 취성재료등을 시험할때 좋기 때문입니다.
하중이 얼마 되지 않으므로 압입자국 또한 작습니다.(0.01mm ~ 0.1mm)
따라서 시편의 표면처리가 가장 중요합니다.
마지막으로 로크웰 시험이 있습니다.
로크웰 시험은 또 여러가지로 나뉩니다. 다이아몬드 원추를 사용하는 경우,
1/16 인치 직경의 강구, 1/8인치 직경의 강구를 사용하는 경우가 있습니다.
각각의 경우를 분리해서 HRA, HRC, ...등으로 구분합니다. 각각의 경우
적용하는 공식도 약간 다릅니다.
기타 방법이 있는데 모스 경도계를 이용해서 대략적인 값을 구하는 방법입니다.
1부터 10까지 구분된 표준 광물 (1:활석 2:석고 .. 정장석..10:다이아몬드
기억이 안납니다-_- 자세한건 지구과학책을 참조하시길..)을 긁어서 어느쪽이
단단한가를 비교해서 대강의 경도를 알 수 있는 방법입니다.
일반적으로 누프 경도와 일정한 함수관계를 나타내는 것으로 알고 있습니다.
듀로미터는 고무, 플라스틱등 연한 재료에 사용되는 방법입니다. 경험적인
방법이지만 압입된 깊이를 1초후에 측정하는 방법으로 측정합니다.
요즈음의 경도 시험기는 디지털로 되어 있습니다.
그리고 시험방법마다 다른 수치가 나오는데 환산할 수 있는 표또한 있습니다.
압입자를 사용해 누름으로 인해 생기는 깊이로써 측정하는 것이고
다이아몬드가 부착된 중추를 떨어뜨려 튕겨나오는 높이를 측정하는 것이죠.
후자의 방법은 쇼어시험이라고 합니다. 휴대가 가능해서 크기가 큰물체의 경도를
측정하는데 편리합니다.
전자의 경우(압입자를 사용하는 경우)는 여러가지가 있습니다.
브리넬 시험, 비커스 시험, 로크웰 시험, 누우프 시험 등이 있으며 각각의
특징을 설명드리겠습니다.
우선 브리넬 시험은 강 혹은 WC(텅스텐카바이드)로 만든 직경 10mm의 구형
압입자를 일정한 하중(500kg, 1000kg, 3000kg)으로 압입시킵니다.
구형이므로 원형으로 압입이 되는데 그 직경을 비교해서 계산하는 것입니다.
하중을 분류하는 이유는 경도가 높은 것을 시험하게되면 낮은 하중에서는
거의 압입이 되지 않으므로 결과를 알기가 어렵고, 경도가 너무 낮은 것을
시험할때 3000kg의 하중을 적용하면 너무 많이 들어가서 역시 정확한 결과를
알기가 어렵게 됩니다.
따라서 시험결과를 표시할때는 하중을 표시해주어야 합니다.
(계산식은.. 흠..지금 치기가 그렇네요-_-; 식을 원하시면 저한테 메일을
보내주시면 보내드리겠습니다.)
다음으로 비커스 시험이 있습니다. 피라미드형(각도 136도)으로 생긴 다이아
몬드 압입자를 압입시켜 그 대각선의 길이를 측정하는 것입니다.
이 시험의 장점은 하중에 상관없이 거의 같은 경도값을 가진다는 것입니다.
누우프 시험은 같은 피라미드형상이지만 한쪽이 긴(대각선의 비가 7.11) 다이
아몬드 압입자를 압입시킵니다.
특이할만한 것은 하중을 25g에서 5kg까지의 아주 가벼운 범위에서 주는데,
이 시험은 아주 얇은 시편이나 취성재료등을 시험할때 좋기 때문입니다.
하중이 얼마 되지 않으므로 압입자국 또한 작습니다.(0.01mm ~ 0.1mm)
따라서 시편의 표면처리가 가장 중요합니다.
마지막으로 로크웰 시험이 있습니다.
로크웰 시험은 또 여러가지로 나뉩니다. 다이아몬드 원추를 사용하는 경우,
1/16 인치 직경의 강구, 1/8인치 직경의 강구를 사용하는 경우가 있습니다.
각각의 경우를 분리해서 HRA, HRC, ...등으로 구분합니다. 각각의 경우
적용하는 공식도 약간 다릅니다.
기타 방법이 있는데 모스 경도계를 이용해서 대략적인 값을 구하는 방법입니다.
1부터 10까지 구분된 표준 광물 (1:활석 2:석고 .. 정장석..10:다이아몬드
기억이 안납니다-_- 자세한건 지구과학책을 참조하시길..)을 긁어서 어느쪽이
단단한가를 비교해서 대강의 경도를 알 수 있는 방법입니다.
일반적으로 누프 경도와 일정한 함수관계를 나타내는 것으로 알고 있습니다.
듀로미터는 고무, 플라스틱등 연한 재료에 사용되는 방법입니다. 경험적인
방법이지만 압입된 깊이를 1초후에 측정하는 방법으로 측정합니다.
요즈음의 경도 시험기는 디지털로 되어 있습니다.
그리고 시험방법마다 다른 수치가 나오는데 환산할 수 있는 표또한 있습니다.
약간이나마 도움이 되셨는지 모르겠습니다.
더 궁금한 것이 있으시면 메일 주세요.
이만 총총~