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  재료공학기초실험 | 여러가지 금속 시편들에 대한 경도 TIP 여러 금속 시편들의 경도를 측정하는 실험을 통해 가지는 금속의 특징과 경도 측정 장비의 사용법을 익힌다. 로크웰 경도 1. 로크웰 경도시험의 측정원리 로크웰 경도는 압자를 하나 택해, 우선 기준하중으로 가압하고 이어서 시험하중을 가하면 시험편은 압입자의 모양으로 변형을 일으키게 되는데 이때의 변형은 탄성변형과 소성변형이 동시에 일어난 상태이다. 이 상태에서 시험하중만을 제거하면 처음의 기준하중만 받는 상태로 되어 탄성변형은 회복되고 소성변형만 남게 된다. 이 때 압입 깊이를 처음 기준하중만 가했을 때의 깊이를 기준으로 측정하면 그 깊이는 시험편의 경도에 대응하는 양을 나타낸다. 즉 기준하중과 시험하중으로 인하여 생긴 압입자국의 깊이의 차로서 경도를 결정한다. 시험편이 단단하면 측정 깊이는 얕고 연.. Engineering/재료 공학 2023. 12. 20.

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  재료공학기초실험 | 냉매에 따른 시편의 결정크기 및 경도비교 실험 배경 Fe-C 시편(0.4wt%C)을 900℃에서 한 시간정도 열처리하면 오스테나이트 철로 변태하고 냉각속도에 따라 펄라이트, 베이나이트, 마르텐사이트 등으로 변태를 함. 생성되는 조직에 따라 결정립의 크기와 경도 값이 달라짐. 조직의 변화를 관찰하기 위해 2개의 시편을 준비해 시편 A는 열처리하지 않고 폴리싱만 진행했고, 시편 B는 열처리 및 퀜칭 후 폴리싱하여 광학현미경으로 조직을 관찰했다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Fe-C 시편(0.4wt%C)을 조원 당 한 개씩 준비하고, 표면 부분은 열간 압연 공정에서 산화와 탈탄반응이 수반되어 표준 조식을 관찰할 수 없으므로 폴리싱을 준비한다. 2) Polishing machine을 작동시켜 500RPM정도에 시료를 가볍게 누르면서 연마 실시. 이.. Engineering/재료 공학 2023. 12. 18.

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  재료공학기초실험 | 샤르피 충격 실험 TIP 1. 전자식 해머 운동에 의한 샤르피 충격 시험기를 사용해서 충격 굽힘 또는 충격 인장을 구한다. 2. 노치부의 형상에 따른 충격 저항의 변화를 측정하고 이해한다. 충격 시험 1. 충격적으로 가해지는 외력에 대한 재료의 저항, 강도, 메짐을 알기 위한 재료시험을 의미이다. 2. 재료나 제품의 저항력 그리고 시편을 파괴하는데 흡수된 에너지의 크기를 측정하기 위한 시험이다. 3. 힘이 가해지는 방법에 따라 인장, 압축, 휨, 비틀기 등 여러 충격 시험이 있다. 4. 충격시험에는 샤르피형, 아이조드형의 충격 시험기가 대표 적이다. 충격 하중 1. 작용시간이 극히 짧은 충격에 의한 동적 하중을 말한다. 2. 충격 하중에 대한 거동은 매우 복작하여 변형 에너지 개념을 도입해 단순화하여 대략적인 해석을 한다.. Engineering/재료 공학 2023. 12. 11.

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  재료공학기초실험 | 광학현미경 조직검사 시편 준비 광학 현미경으로 조직을 관찰하기 위해서 시편의 표면을 거칠게 긁힌 자국이 없는 완전한 평면으로 만든 후 각 재질, 열처리 상태에 맞는 부식액으로 부식시켜야 하는데 이 과정을 5개의 공정으로 나누면 cutting, mounting, grinding, polishing, etching 이다. 이 공정 중 어느 한 과정에서도 잘못 처리하면 실제 조직이 아닌 엉뚱한 조직으로 변하거나 관찰하기에 불량한 상태가 된다. 광학현미경의 구조와 원리 전자현미경은 광학현미경에 비하여 배율, 심도, 응용 등 여러 면에서 엄청난 장점을 갖고 있다. 따라서 전자현미경을 알고 있는 이들은 무조건 전자현미경으로 관찰을 하고 싶어 한다. 그러나 시편준비, 관찰부위 선택 등이 광학현미경의 경우가 훨씬 용이하여 광학현미경 관찰.. Engineering/재료 공학 2023. 8. 1.

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  재료공학기초실험 | 비커스 경도 TIP 1. 각종 공업재료의 비커스경도 측정 2. 각종 공업재료의 경도와 강도와의 관계를 이해 3. 각종 금속재료의 가공상태, 열처리 및 표면처리 상태의 재료특성을 평가 실험 배경 대면각이 136° 인 추가 다이아몬드 입자인데 1～50㎏의 하중을 압력을 가하여 물질의 밀도를 높여 오목부의 대각선을 구한다.오목부의 면적비와 하중을 비커스 경도라고 하고 이를 측정하는 시험을 비커스 경도 시험 이라고 한다. 박판, 표면층, 도금피막, 미소부분 등에는 최저 1～25g까지의 하중을 가하는 경우도 있다. 비커스 경도는 HV로 표시한다. 비커스경도 시험의 경우에 압입자국의 대각선의 길이측정은 접안경과 계측현미경 등을 사용하여 실시한다. 즉 압입자국 측정의 정확성과 시험기 자체의 성능 등이 경도 측정값의 오차를 결정하.. Engineering/재료 공학 2023. 1. 20.

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  재료공학기초실험 | 탄소강의 미세 조직 관찰 TIP 미지의 탄소 함유량을 포함하고 있는 서로 다른 두 탄소강의 강도 및 미세조직을 관찰하여 탄소의 함유량에 따라 강도가 어떻게 변하는지 알아본다. 본 실험은 탄소강의 경도 및 미세조직관찰을 통하여 탄소의 함유량에 따라 그 강도가 얼마나 단단해지는지 확인하는 것으로부터 시작되었다. Rockwell 경도기와 Micro-Vickers 경도기를 통하여 어떻게 단단해지는지 알아보고 미세조직관찰을 통하여 탄소강의 검은 부분, 흰 부분이 무엇을 뜻하는지 알아내어 금속재료의 지식을 쌓는 것이 실험을 하게된 이유이다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 미지의 두 탄소강시편을 준비한다. 2) 두 탄소강을 적당한 크기로 자른후 자른 부분을 평평하게 하기위해 sanding을 한다. 3) 두 탄소강을 Rockwell Hard.. Engineering/재료 공학 2022. 10. 27.

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  재료공학기초실험 | 고상법 분말합성 및 볼 밀링 TIP 본 실험에서는 세라믹 합성방법 중 고상합성법(분말을 이용한 합성법중 하나)을 이용하여 Li 이차전지의 음극재료로 각광을 받고있는 Li14Ti15O12제조를 통하여 이해하고, 분말 특성 평가에 관한 기초를 이해한다. 고상합성법 고상반응에서 중요한 것은 반응체 입자 사이에 접촉하고 있는 장소로부터 반응이 시작하여 고체 내의 이온 또는 원자 확산에 의하여 진행하는 것이다. 고체간 반응에서 분말을 합성할 때에는 가능한 한 저온에서 단시간 내에 반응을 완결시키는 것이 중요하다. 그 이유는 고온에서 장시간 가열해버리면 반응체나 생성물의 입자가 성장하여 소결이 진행하므로 합성된 분말을 사용하여 소결하려는 경우 반응성이 저하되기 때문이다. 또한 서로 다른 출발 물질이 만나는 점에서 반응이 시작되므로 완전한 반응.. Engineering/재료 공학 2022. 9. 4.

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  재료공학기초실험 | 고무줄의 탄성계수 TIP 고무줄에 물체를 매달아 고무줄이 늘어나는 길이를 측정하여 고무줄의 종탄성계수를 구함 실험 방법 1. 실험 과정 1) 동전을 담을 수 있는 냄비뚜껑을 고무줄과 연결함 2) 냄비뚜껑과 연결된 고무줄을 고정된 기둥에 건다. 3) 고무줄 초기 길이를 측정한다. 4) 냄비에 500원짜리(7.7g)동전을 10개씩 올리면서 응력과 변형률을 측정한다. 5) 측정된 응력과 변형률을 이용해서 고무줄의 탄성계수를 구한다. [공학기초실험]고무줄의 탄성계수 레포트 1. 실험 목적 가. 고무줄에 물체를 매달아 고무줄이 늘어나는 길이를 측정하여 고무줄의 종탄성계수를 구함 2. 실험 기구 및 시약 가. 실험 재료 1) 냄비뚜껑, 고무줄, 500원짜리 동전 다수, 고무줄 www.happycampus.com Engineering/재료 공학 2022. 7. 11.

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  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.

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  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.

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  재료공학기초실험 | Pb-Sn 상태도 그리기 TIP Cold Juntion을 사용하여 로내의 온도 혹은 전위차를 측정하여 Pb-Sn의 상태도를 직접 그려봄으로써 상태도를 이해하는데 목적이 있다. 상태도(Phase Diagram) 특정 합금계의 미세조직과 상의 구조를 조절하는 것에 대한 많은 정보를 가지고 있는 상태의 변화를 나타낸 그림을 말한다. 리 상태도를 평형도 또는 구성도라고도 한다. 많은 미세조직들은 상변태를 통하여 나타나며, 온도 변화(일반적으로 냉각)에 따라 상의 변화가 일어난다. 한 상에서 다른 상으로 바뀌기도 하며, 기존의 상이 사라지거나 새로운 상이 나타나기도 한다. 상태도를 통하여 이러한 상변태와 이에 따라 나타나는 미세조직(평형 또는 비평형)을 예측할 수 있다. 평형상태도는 온도와 조성 및 상의 양(평형 상태에서의) 사이의 관계.. Engineering/재료 공학 2020. 11. 27.

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  재료공학기초실험 | 세라믹의 고상합성 세라믹 분말 합성법 1. 고상 합성법 : 고체 상태의 출발물질을 이용하여 고온에서 열처리 함으로써 원하는 분말을 합성 2. 액상 합성법 : 여러 종류의 출발물질 원료를 용매에 녹인 후, 용해도 감소 및 가수-축합 반응을 통하여 분말 합성 3. 기상 합성법 : 기체 상태의 출발물질의 응축을 이용하여 분말을 합성하는 방법 장점 단점 고상 합성법 - 비교적 간단하다 - 비용이 싸다 - 광범위한 입자 크기 분포 - 오염되기 쉽다 - 거친 입자 크기 - 구성 변동 액상 합성법 - 균일한 분포의 분말을 밀입으로 작게 만들 수 있다 - 비교적 적은 응집 - 입경 및 입자모양 제어 가능 - 균일한 입도 - Coating 가능 - 비싸다 - 공정 제어가 어렵다 - 대량생산하기가 어렵다 실험 방법 1. 실험 과정 1) L.. Engineering/재료 공학 2020. 11. 16.

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  재료공학기초실험 | 원자흡광분석 원자 흡수 스펙트럼과 정량분석의 원리 일반적으로 원자의 가장 바깥 껍질의 전자가 전이할 때 흡수하는 복사 에너지는 자외선 및 가시광선 영역에 해당되는데 원자마다 가장 바깥 껍질 전자의 에너지 준위가 각각 다르기 때문에 원자들은 고유한 파장의 복사선을 흡수하게 된다. 이때 나타나는 스펙트럼을 원자 흡수 스펙트럼 또는 원자 공명선(Atomic Absorption Reasonance Line)이라 한다. 만약 원자가 들뜨기에 알맞은 파장의 원자 흡수 공명선으로 원자 증기에 쐬어 주면 일부는 흡수되고 나머지는 투과 될 것이다. 이때 원자들에 의해서 흡수되는 흡광도는 Beer-Lambert의 법칙(1)에 의하여 다음과 같이 나타낼 수 있다. 흡광도 (A)는 시료를 통과하는 빛의 투과 길이(l)가 일정할 때 중성원.. Engineering/재료 공학 2019. 12. 25.

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  재료공학기초실험 | 흡수계수 측정 TIP 박막 샘플의 투과율을 측정하여 흡수계수를 계산 할 수 있다. 원자 또는 분자가 빛 에너지를 흡수하면 그 에너지의 크기에 따라 전자 전이 및 진동, 회전, 병진운동과 같은 여러 가지 분자 운동을 일으키게 된다. 다시 말하면, 바닥상태에 있는 원자나 분자가 그 종류에 따라 특정 파장의 자외선 또는 가시 광선을 흡수하여 전자 전이를 일으키면서 흡수 스펙트럼을 나타낸다. 따라서 흡수하는 파장을 알게 되면 원자 또는 분자의 전자구조, 즉 원자 및 분자의 조성이 어떤 것인지를 알아 낼 수 있다. 뿐만 아니라 흡수하는 빛의 세기, 즉 흡광도를 알면 그 원자나 분자의 농도도 결정할 수 있게 된다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 시편홀더 장착 2) 컴퓨터 전원 켜기, UV-Vis Spectrophotometer.. Engineering/재료 공학 2019. 12. 22.