고분자 물성평가 아이조드 충격 강도 시험 (IZOD IMPECT TEST)

엔지니어링 플라스틱(Engineering Plastics)은 금속 및 세라믹 대체할 수 있는 범용 또는 고성능 플라스틱 소재를 말합니다.

강도와 탄성이 우수하며 고온의 조건에서 견디는 플라스틱 제품들이 금속 및 세라믹 소재보다 가벼워 제품의 경량화에 제격인데요.

어떠한 부품에 대신 들어가기 위해 이 제품이 적합한지 부적합한지를 알기 위해 많은 시험이 존재를 하는데요.

오늘은 그 많은 고분자 시험 중에 ASTM 표준에서 사용되는 ISO 규격에서 선호하는 시험법인 아이조드 충격강도에 대하여 이야기하려고 합니다.

충격시험(Impect Test)에는 인장, 압축, 굽힘, 비틀림, 그리고 강도 시험에서의 크게 샤르피(Charpy), 아이조드(Izod)가 존재합니다. 샤르피(Charpy)는 시편을 눕히고 양단을 고정하고 노치(Notch) 부분의  후면부에 충격을 가하고 아이조드(Izod) 충격강도 시험 같은 경우에는 시편을 수직으로 세우고 밑쪽 고정을 시킨 후 노치(Notch)의 전면부를 충격을 가하는 실험입니다.

아이조드(izod)의 (시험방법 번호) Test Method Number는 ISO 180, ASTM D256입니다.

ISO 180은 ASTM D256에 기초가 되어 시험방법은 같지만 그 시험에 들어가는 시편이 다릅니다.  뭐 그렇다고 해서 시편 모양이 다른 것은 아니고 시편의 크기가 다른 것뿐입니다.

V노치(Notch)와 U노치(Notch)가 있지만 보통은 보편적으로 V노치(Notch)시편을 이용하기에 V노치(Notch)에 대하여 말을 하자면 

ISO 180은  샤르피(Charpy)충격강도 시험시편과 같은 4mm( ± 0.2) 두께에  10mm( ±0.2) 높이와 80mm( ±2) 길이를 정하고 있으면 노치(Notch)는 2mm입니다.

ASTM D256는 3.2mm/6.35mm의 두께에 12.7mm( ±0.2) 높이와 63.5mm( ±2)의 길이와 노치(Notch) 2.54mm 시편 규격이 정해져 있습니다.

충격강도의 시험의 목적은 갑자기 충격을 받았을 때 그 충격에너지를 잘 흡수할 수 있는지를 측정합니다. 그중 아이조드 충격시험은 기계적 성질을 측정하는 시험 중에 하나로 소재의 연성 및 취성, 인성을 판별하기 위한 것으로 소재의 충격을 받았을대 에너지법을 이용하여 충격저항을 측정하고, 노치가 있는 시편을  파단하여 노치부의 형상에 따른 충격저항의 변화를 구하여 이에 대한 영향 측정하는 시험입니다.

이 결괏값으로  소재의 크기 또는 환경에 따른 연성 및 취성의 변화를 예측하는데 도움을 주며 설계 시 어떠한 재료로 경제적이고 효율적인지를 알 수 있게 되어 재료선택에 도움을 줍니다.

이러한 충격강도 시험의 단위는 측정에서 얻은 충격 값을 시편 두께 치수 J/m 또는 노치의 잔류 면적인 치수 KJ/m2으로 나누어 계산이 됩니다. 

가끔씩 Kg/cm로 물어보시는 분들이 많으신데요. 

 1KJ/m2 = 1kg cm/cm2 정도입니다. 아마 1kg에 약 0.02 정도 높을 것입니다.

어떠한 환경과 상황에 맞는 플라스틱소재를 찾고 계시거나 보완할 제품이 필요하시거나 저희 진일제품에 관심과 문의가 있으신 분들은 언제든지 주저 없이 연락 주시면 감사합니다.

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