파괴 시 변형 A
파괴 시 변형 A는 재료의 변형 거동 특성을 규정하기 위해 인장 시험을 시행하여 측정하는 물성값입니다.
일반적으로 변형 거동을 평가하기 위해 시편의 파단 변위와 단면적 감소를 측정합니다. 가늘고 긴 조각 재료의 경우 항복점 연장도 중요합니다.
금속의 파괴 시 변형 A 측정
금속에 인장 시험을 수행하는 동안 초기 표점 거리 L0은 파괴점까지, 최대 Lu까지 증가합니다. 초기 표점 거리와 관련한 영구 연장 ΔL = Lu - L0은 파괴 시 변형 A로 지정되고, 백분율로 표시합니다.
파괴 시 변형 At은 (을)를 통해서만 측정할 수 있는데, 이는 파괴점에 도달할 때까지 시편에 부착된 상태를 유지하며 시편의 연장을 측정합니다.
과거에는 파괴 시 변형 A를 보통 수동으로 측정했지만, 오늘날에는 신율계로도 측정합니다. 그러므로 자동 측정에서는 시편이 파괴되는 지점(파괴점)의 정확한 측정이 매우 중요합니다.
파괴 시 변형 A 계산 공식:
파괴 시 변형 A = ΔL / L0 x 100 [%]
네킹이 있는 시편 파괴
파괴점까지 연장하는 동안 네킹이 발생하는 경우, 균일 연장과 네킹을 구별합니다.
- 균일 연장에서는 최대 힘에 도달할 때까지 표점 거리 전체에서 변형이 대부분 고르게 분포합니다.
- 네킹의 경우, 최대 힘에 도달한 후 네킹이 발생하는 부분에서만 시편이 계속 늘어납니다.
표점 거리 중앙에서 파괴가 발생했을 때 측정한 변형값이 가장 크고 정확합니다. 중앙에서 파괴가 발생하면 시편의 두 등분에서 균일하게 변형이 생기기 때문입니다. 파괴가 시편 그립 쪽으로 이동하면 변형되지 않은 어깨부 끝단이 물리면서 네킹 확산이 지연됩니다. 이로 인해 파괴 시 변형값이 줄어듭니다.
비례 시편
측정값의 재현성을 높이기 위해 인장 시험에는 이른바 비례 시편을 자주 사용합니다. 이런 비례 시편에서는 초기 표점 거리 L0과 초기 단면 S0의 비율이 서로에 대해 설정되어 있습니다.
판상 시편용 공식
L0 = k * √S0
판상 시편의 경우, k에 대해 국제적으로 사용되는 계수 값은 5.65입니다. 또는 k=11.3(긴 시편) 값을 사용할 수도 있습니다.
원통형 시편용 공식:
L0 = k * d0
원통형 시편의 경우, k=5(짧은 시편)나 k=10(긴 시편) 값이 일반적입니다. k값에 따라 파괴 시 변형은 A5(k=5) 또는 A10(k=10)으로 표시됩니다.