최상의 답변
당신이 언급하는 힘의 유형에 따라 다릅니다. 인장, 항복, 굴곡 및 압축 강도는 면적에 대한 힘의 단위를가집니다. 이것은 압력과 동일한 단위이지만 재료 과학의 맥락에서 스트레스라고 부릅니다. 파스칼 (Pa)은 응력의 표준 단위이며 평방 미터당 1 뉴턴입니다.
충격 강도는 두께 길이 당 에너지 단위입니다. 높은 변형률에서 파괴에 필요한 에너지를 측정합니다. 특히 충격 강도는 높은 변형률에서 에너지 흡수 능력을 정량화합니다. 특정 재료, 특히 폴리머의 기계적 거동은 힘을 얼마나 빨리 가하는가에 따라 달라질 수 있습니다.
충격 강도와 유사한 또 다른 유형의 강도는 인성입니다. 힘을 가하는 지점에서 파단까지 장력을받는 물질이 흡수하는 단위 부피당 에너지입니다. 즉, 엔지니어링 응력-변형 곡선 아래의 총 면적입니다.
처음에는 곡선 아래 영역은 부피당 에너지 단위를가집니다. 분명해지기 전에 유닛 조작을해야합니다. 응력의 표준 단위는 파스칼이며, 다음과 같이 분류됩니다.
Pa = \ frac {N} {m ^ 2}
변형은 길이의 변화를 원래 길이로 나눈 값입니다. . 분모와 분자는 모두 미터 단위이며 상쇄됩니다. 따라서 변형률은 일반적으로 단위가없는 양으로 기록됩니다. 그러나 \ frac {m} {m}
곡선 아래 영역의 단위는 응력과 변형의 곱과 같습니다.
Area = \ frac {N} {m ^ 2} * \ frac {m} {m} = \ frac {Nm} {m ^ 3}
1 줄 (J)은 1Nm이므로
Area = \ frac {J} {m ^ 3}
그리고 거기에 있습니다
답변
당신은 아마도 샤르피 (또는 아이조드) 충격 테스트를 언급하며, 노치가있는 샘플은 일부 높이에서 흔들리는 무게로 인해 파손됩니다. 이 시험은 플라스틱 유동이 거의 소성없이 파단이 발생하는 정도까지 억제 될 때 발생하는 취성을 향상시킵니다 (왜 취성 재료는 항복 강도가 아닌 궁극적 인 인장 강도를 갖는 이유에 대한 Felix Chen의 답변). 따라서이 질문은 Charpy 테스트가 취성을 과장하는 이유로 다시 설명 할 수 있습니다.
한 가지 이유는 노치가 3 축 응력 상태를 생성하기 때문입니다. 노치는 일반적인 방식으로 응력을 집중시키는 데 도움이되기 때문입니다. 그리고 시편 두께 치수 (노치 루트에 평행)에서 내부 재료는 외부 표면에 의해 변형되지 않도록 제한됩니다. (평면 응력 변형을 어떻게 쉽게 설명 할 수 있습니까?에 대한 Felix Chen의 답변) 이것은 도움이됩니다. 3 축 응력 상태를 구성하는 세 가지 주요 응력을 가져옵니다. 그리고 정의에 따라 주요 응력이있는 평면에서 전단 응력은 0입니다. 전위는 전단 응력에만 반응하여 움직이기 때문에 (금속을 파단없이 소성 변형시키는 슬립 메커니즘은 무엇인가?에 대한 Felix Chen의 답변) 전단 응력이 부족하면 취성이 발생하는 소성을 억제합니다. 따라서 3 축 응력 상태 노치와 관련된 것은 취성을 유발합니다.
노치 시험의 취성에 기여하는 또 다른 요인은 시험편에 충격을주는 스윙 해머에 의해 생성되는 높은 변형률입니다. 이러한 높은 변형률에서 전위는 활공 시간이 더 짧습니다. 따라서 전위 가소성이 제한되어 연성이 거의없는 파단이 선호되어 취성이 더 커집니다.
요약하면 3 축 응력 상태와 높은 변형률의 이중 요인으로 인해 노치 테스트가 더 취성을 나타냅니다. 다른 기계적 테스트에서 발견되었습니다.