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[INFORMATION] 시험인장강도를 활용하여 시험최대하중 구하는 방법?
작성자 : 관리자(salt@light-salt.kr)   작성일 : 23.12.18   조회수 : 263
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안녕하세요~! 재료물성시험기 전문 제조업체 (주)쏠트입니다.

오늘은 만능재료시험기 선정 시 반드시 알아야 할 사항에 대해 포스팅 해보겠습니다~

만능재료시험기 선정 시, 제일 중요한건 최대 하중 입니다.


예를 들어, 다리나 건물 구조물을 생각해보겠습니다. 

만약 다리의 최대하중이 10 톤이라면, 10 톤 이하의 무게는 다리가 안전하게 지탱할 수 있습니다. 

그러나 10 톤을 초과하는 무게를 실으면 다리는 부러지거나 무너질 수 있습니다.


이처럼 만능재료시험기의 최대하중은 장비의 안전성과 성능을 보장하는 데 매우 중요한 역할을 하므로,

UTM 선정 시 최대하중을 아는것이 매우 중요하다고 할 수 있겠습니다!

 

간혹  최대 인장/압축 강도(Pa 및 MPa)로 문의를 주시곤 합니다.

MPa는 절단된 단면(특정 단면적)에 적용하는 압력이므로, 

샘플사이즈에 따라 최대하중(N,kN)이 크게 달라질 수 있습니다.


그렇다면, MPa를 N으로 변환하려면 어떻게 해야 될까요?


인장강도(MPa)는 다음과 같은 관계를 가지고 있습니다:


인장강도 변환공식.PNG

따라서 인장강도를 최대하중으로 변환하는 공식은 다음과 같습니다:


시험최대하중(N)= 인장강도 (MPa)× 단면적 (m^2)×10^6

예를들어, 인장강도 1000mpa 단면적 30mm^2 인 샘플의 최대하중 계산하는 방법은

 

최대하중=인장 강도×단면적

주어진 값에 대입하여 계산하면:

최대하중=1000?MPa×30?mm^2

최대하중=1000×10^6?Pa×30×10^?6?m^2

최대하중=30,000?N

 

따라서, 주어진 인장 강도가 1000 MPa이고 단면적이 30 mm^2인 경우 최대하중은 30,000 N입니다.

* 단면적(샘플 사이즈)이 주어지지 않은 경우에는 변환이 불가능합니다. 

따라서 인장/압축강도(MPa)로 UTM 문의 시, 샘플의 사이즈는 필수입니다.

샘플의 종류 및 단면적 계산법을 알아보겠습니다.

 

1. 인장시험

 

1)dog bone 

 

도그본사이즈 ㅇ-01.png

 

시편의 중간 부분에서 가장 넓은 부분의 폭(W)과 가장 얇은 부분의 두께(T)를 사용하여 계산합니다.

단면적 = W(폭) X T(두께)


2) Barbbell

 

바벨사이즈-01.png

도그본과 동일하게 시편 중간부분의 단면적을 구해줍니다.

단, 도그본과는 달리 바벨형태는 단면적이 원이므로 원의 단면적을 구해줍니다.

 D는 원의 지름입니다.

 

바벨단면적공식.PNG

 

2. 압축시험

 

1) 실린더


실린더 사이즈.png

실린더 샘플의 단면적을 계산하는 공식은 원의 면적을 사용합니다. 

D는 원의 지름입니다


2) 큐브

 

큐브ab-01.png

큐브 샘플의 단면적을 계산하는 것은 단순합니다. 각 변의 길이를 알면 됩니다. 

 

 

단면적 = a x b

 

이외에도 다양한 재료와 응용 분야에 따라 다양한 형태와 크기의 인장 및 압축 시험 샘플이 사용될 수 있습니다. 

이러한 시편들은 국제 표준 (예: ASTM, ISO)에 따라 설계되며, 표준화된 시편 형태를 사용하여 결과의 일관성을 유지하고 재료 간의 비교를 용이하게 합니다.


 


(주)쏠트사의 만능재료시험기는 각종 재료의 물리적인 특성시험의 요구사항에 맞는 

다양한 그립, 신율계 및 시험 솔루션을 제공합니다. 


*자세한 내용은 (주)쏠트로 문의하세요*


당사는 제품의 판매보다

고객님과의 관계를 더욱 소중히 여깁니다.

 

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