반응형 재료공학실험 | Al(알루미늄), S45C(탄소강), SS41(연강) 인장시험 TIP 재료의 기계적 성질을 평가하기 위하여 사용되는 시험 중에서 가장 다양하고 많은 정보를 얻을 수 있는 시험방법이 인장시험이다. 이 실험을 통하여 재료의 항복점, 인장강도, 연신율, 단면수축율 및 하중 등의 기계적 성질을 평가하여 이해하는 목적이 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 인장시험기의 변위를 =0 으로 지정한다. 2) 시편을 준비하고 버니어 캘리퍼를 이용하여 세군데 thickness 와 width 측정한다. Al S45C SS41 width -20.17 width -20.02 width - 19.95 thickness - 6.70 thickness - 6.06 thickness - 6.80 3) 시편을 시험기에 고정. 4) 컴퓨터에 측정값을 입력 후 시험시작. [재료공학실험]Al(알루미늄.. Engineering/재료 공학 2022. 5. 22. 재료공학실험 | 열전대 TIP 열공학에서 가장 기본적 성질인 온도를 측정하는 방법은 여러 가지가 있으나 비교적 간단하고 측정범위가 넓은 열전대를 사용하여 결선법 및 측정방법을 익히며 온도와 기전력을 파악하여 각종 온도계의 측정원리와 그 특성을 이해하도록 한다. 또한 금속 시편에 레이저 소스를 조사하여 금속 시편 표면에서의 온도 분포를 시간에 따라 측정한다. 열전대 실험 배경 온도계처럼 측정 대상에 직접 접촉시켜서 측정하는 접촉식, 특수한 상황의 경우에 사용할 수 있는 비접촉식이 그것이다. 접촉식에는 액체 봉입, 바이메탈, 압력, 저항, 열전대 등의 온도계가 있으며, 비접촉식에는 방사 이용 온도계, 광고온계, 색온도계 등이 있다. 각 온도계는상황에 따라 방식에 따라 특성을 가지고 측정범위가 정해져 있다. 열전대는 서로 다른 두 .. Engineering/재료 공학 2022. 5. 9. 재료기초실험 | 인장 실험 TIP 고분자 재료를 연신(신장)하면서 응력과 변형율을 측정한 뒤, 인장 응력-변형 곡선을 작성하고, 이 곡선으로부터 고분자 재료의 여러 가지 기계적 성질들을 계산하여 다른 재료들과 비교하는데 이용하고자 한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 시편을 준비하고, 시편의 치수를 실측·측정한다. 이때 시편의 중심부에 50㎜를 표시한다.(시험장치, 시험편 포함, 사용시험편은 실측하여 도면으로 그릴 것.) 2) 시편을 만능재료실험기에 맞게 조정하여 장착시킨 다음 변위측정기를 시편에 장착시킨다.(변위측정기: 평행부의 늘어난 길이를 측정하는 기구로써 이 실험에서는 실험기의 인장으로 늘어나는 길이를 측정해주는 기구) 3) 만능재료실험기를 작동시킨다. 4) 파단이 일어나기 전에 변위측정기를 해체한다.(이유: 파단이 일어.. Engineering/재료 공학 2022. 4. 24. 기초공학실험 | 금속 재료의 인장시험 인장시험은 재료강도에 관한 기초적인 자료를 얻을 목적으로 수행되는 공업시험 중에서 가장 기본적인 시험으로, 보통 환봉이나 판 등의 평행부를 갖는 시험편을 축방향으로 인장하중을 가해 하중과 변형을 측정한다. 보통 이로부터 측정할 수 있는 값은 연성재료와 취성 재료가 다르며 연성재료에서는 인장강도, 항복점, 연신율 및 단면수축률 등을 구하고 취성재료에서는 인장강도와 연신율을 주로 구하게된다. 또한 고 외에 인장시험에 의해 측정될 수 있는 재료의 기계적 성질로서는 비례한도, 탄성한도, 탄성계수, 포와송비 등이 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 표준시편을 준비하여 실제 신장부의 직경을 측정하여 기록하고, 표점거리 50㎜를 표시한다. 2) 인장시험기에 시편을 설치하고 정확한 표점거리내의 변형을 측정하기위해 .. Engineering/재료 공학 2022. 4. 20. 재료공학실험 | 금속 조직 관찰 TIP 금속 표면 조직관찰의 목적 금속학적 원리를 기술 분야에 적용하려면 금속조직을 검사하는 방법을 알아서 제조과정에서 일어나는 조직의 변화와 그 재료의 조직과 성질과의 상호관계를 연구하여야 한다. 금속의 내부조직을 연구하는 데에 가장 많이 쓰이는 것은 현미경이며, 이것으로 금속입자의 크기, 모양, 배열을 볼 수 있고, 또 금속중의 여러 가지 상과 조직을 확인할 수 있다. 또한 금속의 조직에 미치는 열처리, 가공 및 기타 처리의 영향을 알 수 있고, 또 기계적 성질과의 관계도 연구할 수 있다. 금속의 응고와 미세조직 금속의 원자는 액체상태에서는 이온이 되어 고체상태의 원자간 거리와 같은 정도로 접근하여 존재하나 결정내부에서와 같이 일정한 위치에 있지 않고 항상 이동하고 있다. 액체금속이 냉각되어 융점에 .. Engineering/재료 공학 2022. 4. 4. 기계재료실험 | 금속의 열전달 TIP 1. 스테인리스, STS304, AI에서 각각 시료에서 열전도가 얼마나 잘 나타나는지 측정한다. 2. 봉의 위치, 시간에 따른 열전달 변화를 측정한다. 본 실험에서는 반무한 고체(하나의 표면을 가지며 무한의 확산을 가지는 고체)에서의 열전도 현상을 알아보기 위해, 알루미늄(Al), 동합금(Brass), 스테인리스(STS304) 고체봉의 열전도 실험을 관찰하여 금속의 열전도 현상의 관찰과 실험값을 측정해 볼 것이다. 여기서 우리는 각 금속 시편의 온도 변화율이 다르다는 것을 이해 할 수 있었으며 시편 거리에 따른 온도 변화율이 다른 것을 관찰하여 금속의 열전도도는 다를 수 있음을 확인하였다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 실험 도구 준비 : 알루미늄(Al), 동합금(Brass), 스테인리스(STS.. Engineering/재료 공학 2022. 3. 9. 재료공학실험 | 투명전극재료의 합성 및 물성 평가 TIP 1. 각종 디스플레이에 투명전극으로 사용되는 ITO (Indium-Tin Oxide) 박막의 제조. 2. Plasma 및 Sputtering 제조공정 학습을 통한 공정설계 능력 배양. 투명 전극재료 투명전극재료는 평판디스플레이, 및 태양전지 등의 소자에서 투명전극으로 사용되고 있는 물질을 통칭한다. 투명전극재료라고 불릴려면 우선 가시광영역(400㎚ ～ 700㎚)에서 80%정도의 광투과도를 가지며 ～103/Ω・㎝의 높은 전기전도도를 가지는 재료여야 한다. optical bandwidth가 3.5eV 정도이기 때문에 자외선영역은 모두 투과 시키고 적외선영역의 높은 반사율, 적절한 에칭 특성을 가지고 있어야 한다. 투명전도체 박막의 3대 재료는 ITO막, SnO2 막, ZnO막이다. 이중에서도 ITO막.. Engineering/재료 공학 2022. 2. 27. 재료공학기초실험 | 알루미늄 인장시험 TIP 1. 재료의 기계적 성질을 평가하기 위하여 사용되는 시험중에서 가장 다양하고 많은 정보를 얻을 수 있는 시험방법이 인장시험이다. 2. 본 실험을 통해서 재료의 항복점, 인장강도, 연신율, 단면수축율 및 하중 등의 기계적 성질을 평가하여 이해하는데 목적이 있다. 용어 정리 1. 탄성계수 : 탄성한계 내에서 하중과 신연양과의 비례관계를 표시해 주는 상수. 2. 비례한계 : 탄성계수가(E) 일정한 한도 3. 탄성한계 : 외부의 힘에 의해 변형된 물체가 그 힘을 없애면 본래의 형태로 되돌아가는 힘의 범위 4. 항복점 : 물체에 외력을 가하면 물체 내부에는 변형력이 나타나며, 변형이 생긴다. 보통 변형력이 작은 동안은 변형은 응력에 비례하나, 비례한계를 넘어서 응력을 크게 해가면 어떤 값부터는 응력은 거의.. Engineering/재료 공학 2022. 2. 22. 재료역학실험 | 회전굽힘 피로시험(Rotary Bending Fatigue Test) TIP 각종 재료의 피로강도를 구하는 것뿐만 아니라 기계, 구조물의 형상, 크기, 가공법, 하중이 가해지는 방법 등이 피로강도에 미치는 영향을 조사하기 위함이다. 토목, 건축물에서 외력이 대체로 정적으로 작용하므로 인장강도를 중요시한다. 반면, 고속으로 회전‧왕복하는 기관이나 부품에 대해서는 하중의 변동이 생기는 예가 많아 인장강도는 중요성이 줄어든다. 외력이 장시간에 걸쳐 반복적으로 작용하고, 대부분 진동을 수반하며 실제의 파단도 인장강도보다 훨씬 작은 항복점 이하의 응력에서 생긴다. 피로란, 여러 정적시험(경도, 인장, 충격시험)의 강도보다도 훨씬 작은 응력을 되풀이해서 작용시킬 때에 물체 전체나 국부적으로 변형이 생기고 시간과 더불어 점차적으로 발전해 나가는 현상을 말한다. 또한, 어느 한도까지 피.. Engineering/재료 공학 2021. 8. 21. 재료공학실험 | UTM 인장 실험 TIP 인장시험은 공업용 재료의 기계적 성질을 알기위한 기본적인 시험으로써 일정한 속도로 반대방향으로 잡아당기는 힘에 대한 물질의 저항성을 측정하는 실험이다. 재료강도에 관한 기본적인 설계 정보를 얻기 위해 가장 널리 사용된다. 이를 통해 공업용 재료의 변형 과정과 응력의 변화를 조사하며 재료의 항복강도 인장강도 연신율 단면 수축율 등의 기계적인 특성과 탄성한계 비례한계 포아송비 탄성계수의 물리적 특성을 구하는 것을 목적으로 한다. 응력 외력에 대하여 물체가 나타내는 내부 저항을 단위면적에 타나탠 것으로 물체에 작용하는 외력에는 두가지 종류가 있다. 하는 표면력으로 정수압 또는 하나의 물체가 다른 물체로부터 받는 압력과 같이 물체의 표면에 작용하는 힘이고, 또 다른 하나는 물체가 다른 물체로부터 받는 압.. Engineering/재료 공학 2021. 8. 15. 재료공학기초실험 | 미세 조직 관찰 - 마그네슘 TIP 금속 시편을 채취하여 관찰면을 균일하게 연마하고 미세한 조직을 관찰함으로써 그 곳에나타는 상,결정립의 형상 및 분포상태, 크기 또는 결함 등을 측정하여 조직과 기체적 성질, 열처리 등과의 관계를 연구한다. 미세조직 관찰 금속학적 원리를 기술 분야에 적용하려면 금속조직을 검사하는 방법을 알아서 제조과정에서 일어나는 조직의 변화와 그 재료의 조직과 성질과의 상호관계를 연구하여야 한다. 금속의 내부조직을 연구하는 데에 가장 많이 쓰이는 것은 현미경이며, 이것으로 금속입자의 크기, 모양, 배열을 볼 수 있고, 또 금속중의 여러 가지 상과 조직을 확인할 수 있다. 또한 금속의 조직에 미치는 열처리, 가공 및 기타 처리의 영향을 알 수 있고, 또 기계적 성질과의 관계도 연구할 수 있다. 관찰 순서 1. 시편.. Engineering/재료 공학 2021. 1. 13. 재료기초실험 | 강의 열처리 전,후에 따른 미세조직관찰 강의 내부구조 즉 미세조직의 차이에 재료의 물리적인 성질이 변하게 된다. 일반적으로 재료의 제반 성질은 그 미세 조직과 밀접한 관계를 가진다. 즉 어떤 재료의 미세조직을 현미경으로 관찰하면 석출 상이나, 결정립의 형상 또는 편석, 기공부분의 상황 등을 판별할 수 있어, 재료의 성질과 재료 조직과의 관계를 규명할 수 있다. 따라서 재료의 사용 중에 발생하는 각종 파단 및 사고의 원인규명에 없어서는 안되는 것이 조직검사 기술이며, 일선 생산 현장에서도 신뢰성 있는 각종 부품 또는 중간재를 수요자에게 공급하기 위한 방안의 하나로 조직검사를 통한 품질관리 기법이 널리 이용되고 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 탄소함유량이 0.1%, 1.2% 인 원형 강철을 5mm내외의 두께로 디스크 절삭기로 각각 2개씩 .. Engineering/재료 공학 2021. 1. 9. 금속재료공학실험 | 구리합금 시편 미세조직 관찰 TIP 1. 재료의 특성을 잘 이해하기 위해서는 재료를 구성하고 있는 구성요소, 특히 재료를 이루고 있는 조직에 대하여 알아야 한다. 2. 전이금속 중 대표적인 재료인 구리(Cu)를 가지고 미세조직 관찰, 가공경화, 열처리(소둔), 경도 측정을 직접 실험해봄으로써 재료들의 조직과 성질을 이해한다. 구리(Copper) 주기율표 11족 4주기의 구리족 원소에 속하는 전이금속으로 원소기호는 Cu, 원자량 63.546g/㏖, 녹는점 1084.62℃, 끓는점 2562℃, 밀도 8.94 g/㎤ 이다. 붉은 색의 광택이 나는 금속으로 비교적 무르고 전성과 연성이 풍부해 가공하기 쉬우며, 은(銀) 다음으로 열과 전기의 전도율이 높아 실생활에 널리 쓰인다. 우리나라에서는 경기 포천, 충북 괴산, 충남 당진 등 여러 지역.. Engineering/재료 공학 2021. 1. 4. 재료기초실험 | 미세 조직 검사 TIP 본 실험은 탄소강, 스테인리스 304강, 마그네슘합금강 등 3가지 금속 시편을 가지고 그 조직을 관찰하기 위해 시편 절단에서부터 마운팅, 연마, 폴리싱, 엣칭에 이은 현미경 조직관찰 및 조직 촬영까지의 과정을 익히고 실습하는 하여 보고서 작성요령을 익히는데 그 의의가 있다. 실험 방법 1. 재료의 절단, 시편 채취 실험을 하기 위해, 재료를 각 조마다 절단하여 배분하는데, 스테인리스강은 함석가위로 잘라서 나누고, 중탄소강과 마그네슘합금은 절단기로 잘랐다. 이 때 주의할 점은 스테인 리스를 함석가위로 자를 때 조직이 찌그러지지 않게 조심해서 잘라야 한다는 것이다. 그 렇지 않으면 나중에 현미경으로 조직을 관찰할 때 애로사항이 발생할 수 있다. 2. Mounting Mounting이란 것은 조그마한 .. Engineering/재료 공학 2021. 1. 1. 재료공학실험 | 열분석 - TGA, DTA, DSC TIP 온도의 증가에 따른 재료의 온도변화를 알아내어 재료의 상변태 및 화학반응에 따른 흡열 및 발열 반응을 알아내어 재료의 상변화를 알아본다. 즉 DTA(Differential Thermal Analysis) 실험은 재료의 온도 차이를 구하며 재료의 발열 및 흡열반응으로부터 재료의 상변태 또는 화학반응 속도를 알아내는 것을 목적으로 한다. 열중량 측정 (TGA : Thermogravimetric Analysis) 열중량분석기는 시료에 온도 프로그램을 가하여 시료의 질량변화를 시간이나 온도의 함수로써 측정하는 방법이다. 즉, 측정하고자하는 시료의 무게변화를 측정하는 방법으로 온도를 올리면서 측정하는 경우 질량증감에 의한 결과로부터 반응온도, 하소온도 등을 결정할 수 있다. 일정온도에서 시간에 따른 무게증.. Engineering/재료 공학 2020. 12. 29. 재료공학실험 | 고상반응을 이용한 BaTiO3(티탄산바륨)의 제조 및 분석 세라믹스(Ceramics) 세라믹스는 도자기로서 대표되는 바와 같이 인류의 역사에 있어서 가장 오래된 재료이다. 세라믹스와 전자와의 만남은 전기기술에 있어서 전기 절연재료에서 시작된다. 당시 절연이 돌이나 소켓트로서 실용화된 세라믹스는 천연원료를 소성한 것이다. 이 시대의 세라믹스는 노하우의 축적인 결정적인 수단이었다. 그 하나의 큰 요인은 조성과 구조, 결합방식의 다양성에서 오는 것이다. 특히 구조의 다양성 중에는 기능성 세라믹스로서 중요한 인자인 결정화도나 미세구조의 문제가 포함되어 있다. 전자시대에 접어들어, 동시에 진보가 현저한 고체물리학이나 결정호학의 지식의 도입에 의해 세라믹스에 대해서 얻어진 정보는 크게 체계화 되었다. 출발원료도 천연원료에서 탈피하여 합성원료를 이용하게 되고, 불순물 제어나.. Engineering/재료 공학 2020. 12. 21. 재료공학실험 | BaTiO3 세라믹스의 제조 및 전기적 성질의 측정 티탄산바륨(BaTiO3)은 높은 유전율을 가지며, 실온부근에서 강유전성을 보이는 페로브스카이트(Perovskite) 구조의 물질이다. 티탄산바륨은 세라믹 콘덴서, 압전트랜스, 필터, 세라믹 스피커 등에 넓게 응용되고 있다. 또한 첨가물을 넣어 큰 양(+)의 온도계수를 가진 반도체인 PTC (Positive Temperature Coefficient) 소자로 안정성이 높은 히터로 제조되고 있다. 본 실험에서는 고상반응에 의해 티탄산바륨을 합성하고, 이의 소결체를 제작하여 전기적 성질을 측정하고, 이와 함께 X선 회절분석과 미세구조 관찰에 대한 경험을 쌓는 것을 목적으로 한다. 실험 방법 실험 1. 원료분말의 칭량과 혼합 (칭량, 혼합, 건조) ① BaCO3와 TiO2를 120℃에서 12hr 건조한다. ② .. Engineering/재료 공학 2020. 12. 17. 재료과학실험 | BaTiO3 고상반응법 TIP 세라믹 분말합성 방법 중 고상반응법은 BaTiO3 분말 합성으로 가장 대표적인 방법으로써 Ba및 Ti원자를 기계적으로 혼합하고 고온에서 고상 확산 반응시켜 분말을 제조하는 것이다. 이때 고상반응법을 이용하여 하소 과정에서 일어나는 반응, 특성, 상의 변화, 소결과정에서 일어나는 반응, 특성 등을 이해하고, ×-선회절 분석과 광학 현미경으로 미세구조를 관찰하며 높은 유전율과 강유전성을 나타내는 페로브스 카이트(Perovskite)구조의 BaTiO3를 측정한다. 고상반응법 BaTiO3 분말을 제조하는 가장 대표적인 방법으로써 고상의 Ba및 Ti원을 기계적으로 혼합하고 고온에서 고상 확산 반응시켜 분말을 제조하는 것이다. 즉 BaTiO3와 TiO2를 공기 중에서 하소하면 TiO2- BaTiO3 계면에서.. Engineering/재료 공학 2020. 12. 14. 이전 1 2 3 4 5 다음 반응형
