2교시 2번 · 25점 · 6문제 중 4문제 선택 · 100분
용접이음에서 충격시험 시 발생할 수 있는 다음 사항에 대하여 설명하시오.
- 노치 충격 저항에 미치는 인자
- 취성 파괴에 영향을 미치는 인자
- 취성 파괴의 특성
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답안 구조
- 개요
- 노치 충격 저항에 미치는 인자
- 취성 파괴에 영향을 미치는 인자
- 취성 파괴의 특성
- 용접이음 취성 파괴 방지 대책
- 결론
용어 정의
- 노치
- 재료 또는 구조물 표면에 존재하는 응력 집중부로, 균열 발생의 주요 원인이 될 수 있으며 충격 저항을 감소시키는 요소.
- 취성 파괴
- 재료가 소성 변형 없이 급격하게 파괴되는 현상으로, 파괴 발생 전 예측이 어렵고 대형 사고로 이어질 수 있는 위험한 파괴 형태.
- 천이온도
- 재료의 연성 파괴 거동이 취성 파괴 거동으로 급격히 변하는 온도 구간으로, 특정 온도 이하에서 취성 파괴 경향이 증가.
- 충격시험
- 재료의 충격 하중에 대한 저항 능력을 평가하는 시험으로, 노치부의 파괴 에너지 흡수량을 측정하여 인성 평가에 활용.
핵심 내용
1)
- 재료의 화학 성분 및 미세 조직
- 결정립 크기 및 불순물의 영향
- 시험 온도 및 변형 속도
- 노치의 형상 및 응력 집중
- 가공 경화 및 잔류 응력
- 용접부 결함의 종류와 크기
2)
- 재료의 연성-취성 천이 거동
- 응력 집중 및 삼축 응력 상태
- 저온 환경 및 하중 속도
- 결함의 크기 및 형상 (균열, 기공 등)
- 용접 잔류 응력 및 변형 경화
- 충격 하중 및 반복 하중의 작용
3)
- 균열의 급속한 전파
- 소성 변형의 거의 없음
- 파단면의 결정립 외관 (벽개 파면)
- 에너지 흡수량의 급격한 감소
- 예측 불가능한 돌발적 발생
- 저온 및 고속 하중 조건에 취약성
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출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)