파괴검사

1 파괴검사의 개요

 1) 파괴검사의 정의

   - 소재를 절단, 굼힙, 인장, 소성변형을 통해 모재와 용접이음의 강도 및 결함을 조사하는 방법.
 2) 파괴검사의 특징

   - 소재를 파괴하거나 변형을 가하므로 실물의 일부 및 샘플링등으로 테스트한다.
   - 실제의 재료 및 제품을 극한의 상태를 측정하는 것으로 데이터의 신뢰성이 높다
   - 파괴검사의 종류
     a 인장. 압축 시험
     b 크리프 시험
     c 경도. 충격 시험
     d 피로 시험
     e 기타 시험

2 파괴검사의 종류

 1) 인장시험
   - 시험편을 축방향으로 잡아당겨서 파괴될때까지의 변형과 하중(힘)을 측정하여 하중과 변형과의 관계를 조사하는 시험
   - 재료의 비례한도, 탄성한도, 내력, 항복점, 인장강도, 연신율, 단면수축율, 응력변형율곡선등을 측정할 수 있다.

 2) 굽힘시험
   - 용접부의 연성조사를 목적으로 실시
   - 용접사의 기량 판정 목적으로 실시하기도 함(용입상태 점검)
   - 굽힘각도는 일반적으로 180도 까지 실시한다.
   - 굽힘방법 : 자유굽힘, 롤러굽힘, 형틀굽힘
   - 굽힘방향 : 표면굽힘, 이면굽힘, 측면굽힘

 3) 경도시험
   - 용착금속의 경도를 조사할 목적으로 실시하며 시험면의 비드를 매끈하게 연마한 다음, 경도를 측정한다.
   - 브리넬경도(HB) : 압입자에 하중을 걸어서 자국의 크기로 경도를 측정
   - 비커스경도(HV) : 압입자(대면각 136도의 사각추)에 하중을 걸어서 대각선 길이로 측정
   - 로크웰경도(HR) : 압입자에 하중(기본하중 10kg)을 걸어서 홈 깊이로 측정
     a B스케일 : 1/16" 강구를 압입
     b C스케일 : 120도 원추(다이아몬드)를 압입
   - 쇼어경도(HS) : 강구를 일정 높이에서 낙하시켜 반발높이로 측정. 완성제품 경도 측정 방법

   - 경도 시험간 관계

 4) 충격시험
  - 강재 용접부의 취성파괴등을 검사하기 위해 시험편을 급격히 파단시켜 파단에 소비된 에너지를 측정하여 재료의 충격에 대한 저항, 인성 및 취성을 측정하기 위한 시험
  - 충격시험은 노치(notch)를 가진 시험편을 고정하고 급속으로 하중을 가하여 파괴하여 파단에 필요한 에너지의 크기로 재료의 강도, 연성취성을 판단한다.

  - 종류
    a 샤피르 시험
      * 전자식 해머와 해머가 시험전 올려져 있을때 각도와 시험후 해머가 있는 각도를 읽기위한 장치로 구성됨
      * 해머에 의해 1회 충격으로 시험편을 파괴하는 능력을 시험

    b 아이조드 시험
      * 충격에 대한 재료의 저항력의 강약을 조사하는 시험
      * 진자형 무거운추를 시험편에 충돌하여 시험편의 파괴에 필요한 에너지량에 의해 재료의 인성취성을 측정함

  - 해머등 충격인자로 타격하여 시편의 파단여부를 평가하는 점은 동일하나, 샤피르는 시험편의 양방향을 고정하고 중앙에 노치를 주어 타각을 가하는 방식이며, 아이조드는 외팔보 상태에서 충격을 가하는 방식
  - 충격량 계산

   * W : 해머중량
     R : 회전축에서 해머까지 거리
     α : 시험전 해머각도
     β : 시험후 해머각도

 5) 크리프 시험
  - 특정 온도에서 일정한 인장하중을 시편에 가한 후 시간의 경과에 따라 시편의 길이 변화를 측정하는것으로 시험.