비틀림 시험이란?

비틀림 시험은 최대 굽힘 력에 대한 모든 재료의 강도를 측정합니다. 균열이나 파단 전에 특정 재료가 얼마나 견딜 수 있는지 측정하기 위해 재료 역학에서 사용되는 매우 일반적인 테스트입니다. 이 적용된 굽힘 압력을 토크라고합니다. 금속 패스너 및 빔과 같이 제조 산업에서 일반적으로 사용되는 재료는 종종 협박 하에서 강도를 결정하기 위해 비틀림 테스트를받습니다.

비틀림 시험이 수행 될 수있는 세 가지 범주가 있습니다 : 고장 테스트, 검증 테스트 및 운영 테스트. 고장 테스트에는 재료가 파손될 때까지 비틀어집니다. 검증 테스트는 재료가 주어진 시간 동안 일정량의 토크 하중을 견딜 수 있는지 여부를 관찰합니다. 작동 테스트는 시장에 나가기 전에 특정 제품의 탄성 한계를 확인하기 위해 테스트합니다.

각 비틀림 시험의 결과를 기록하는 것이 중요합니다. X 축의 비틀림 각도 값과 Y 축의 토크 값으로 응력-변형 다이어그램을 작성하여 기록합니다. 비틀림 시험 장치를 사용하여, 기록에 견딜 수있는 토크에 따라 1/4 도씩 비틀림이 수행됩니다. 변형률은 비틀림 각도에 해당하고 응력은 측정 된 토크에 해당합니다.

재료의 탄성 한계는 더 이상 원래 모양이나 크기로 돌아갈 수없는 지점입니다. 비틀림 시험에 의해 결정된 탄성 한계는 시험 시작에서 비례 한계까지의 선의 기울기와 같습니다. 이 관계는 1678 년 Robert Hooke 경에 의해 처음 측정되었습니다. Hooke의 법칙은 비례 한계에 도달 할 때까지 응력이 변형률에 직접 비례하며,이 시점에서 테스트 대상 물체가 응력의 징후를 보이기 시작할 것이라고 말합니다.

테스트 후, 금속 재료는 연성 또는 취성으로 분류됩니다. 강철 또는 알루미늄과 같은 연성 금속은 탄성 한계가 높으며 파단 전에 많은 변형을 견딜 수 있습니다. 주철 및 콘크리트와 같은 취성 재료는 탄성 한계가 낮으며 파열 전에 많은 변형이 필요하지 않습니다.

비틀림 시험을 수행하지 않으면, 재료는 산업용으로 출시되기 전에 제대로 검사되지 않을 것입니다. 재료가 일정량의 비틀림과 굽힘을 견딜 수있는 능력을 정확하게 측정하는 것이 가장 중요합니다. 그렇지 않으면 이러한 재료에 의존하는 구조와 기계가 고장 나서 작업 흐름이 중단되거나 심각한 손상과 부상을 입을 수 있습니다.