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34 비 파 괴 검 사 개 론 ② 강도 금속 재료를 사용하여 각종 기계를 만들 때에 가장 중요한 것은 강도(strength)이다. 아 무리 값이 싸고 국내에서 다량으로 생산되는 금속이더라도, 판(plate)이나 봉(bar)으로 가 공하였을 때 기계적으로 약한 재료는 사용할 때에 주의하여야 한다. 이 강하고 약함이란 것 은 외력에 대해 저항하는 힘의 강약으로써 나타낸다. 이 강도는 외력의 작용 방법에 따라 인장강도(tensile strength), 굽힘강도(bending strength), 전단강도(shearing strength), 압축 강도(compression strength), 비틀림강도(torsion strength) 등이 있다. 인장강도가 크다 해 서 다른 강도도 이것에 비례해서 크다고는 말할 수 없다. 인장강도가 커도 압축강도가 작은 재료가 있고, 또 반대로 압축강도가 커도 인장강도가 작은 재로도 있다. 일반적으로 강도 (strength)라고 하면 인장강도를 뜻한다. 금속의 강도는 외력이 작용할 때 형태나 치수의 변화에 저항하는 능력이다. 응력의 기본 적인 형태는 인장, 압축 및 전단의 3가지가 있으며 재료의 강도를 고려할 때 어떠한 응력이 재료에 작용하는지 알 필요가 있다. 강(steel)은 압축과 인장강도가 거의 동일하나 주철은 낮은 인장강도와 높은 압축강도를 가지고 있다. 실용금속의 대부분의 전단강도는 인장강도 보다 낮다. 재료의 인장강도는 최대하중을 원래의 단면적으로 나눔으로서 알 수 있다. 금속 재료를 ‘당기는’ 기계를 인장시험기라고 한다. 치수를 알고 있는 시험편을 인장시험기에 걸고 그것 이 파단될 때 까지 하중을 서서히 증가시키며 이때, 하중의 증가와 응력의 양(길이의 비례 변화)이 연속적으로 기록될 수 있는 장치를 함께 사용한다. ③ 경도 금속의 경도는 영구변형에 저항하는 능력이다. 금속의 경도(hardness)는 일반적으로 인장강도에 비례한다. 실험적으로 얻은 개략적인 인장강도와의 관계식은 인장강도(㎏/ ㎟)=(0.32~0.36)×브리넬 경도(HB)이지만 정확히 알고자 할 경우에는 경도시험에 의하여 야 한다. 경도측정은 압입자의 종류(강구 또는 다이아몬드), 모양, 압력의 측정 기준 등이 서로 다르므로 각각의 측정값이 달라진다. 경도를 측정하는 3가지 방법은 압입에 대한 저 항, 탄성경도 및 마멸에 대한 저항이 있다. 경도는 재료간의 차이가 상당히 크다. 이 변화 비파괴1권-인쇄용.indb 34 2014-12-23 오후 4:41:05