고분자 물성표 인장강도 시험 (Tensile Strength Test)

대부분 사람들이 알고 있듯이 인장강도가 높으면 인장하중(변형)에 대한 저항이 높아진다라고 명시되어 있습니다.

재료의 인장 시험에 있어서 시편이 파단할 때까지의 최대 인장 하중을 시험을 진행하기 전 시편의 단면적으로 나눈 값으로 재료의 강도중 하나이며 기계적 성질과 재료의 강도 중의 1종류입니다.

2024.04.29 - [Note] - 기계적 성질(Mechanical Properties)

기계적 성질(Mechanical Properties)

단위는 Mpa 또는 N/㎟ 로 표기합니다. 

오늘은 ASTM D638표준에서 ISO 527에 사용되는 인장강도시험(Tensile Strength Test)에 대하여 글을 쓰려합니다. 

ISO 527은 크게 ① ISO 527-1 (표준 일반원칙)과 ② ISO 527-2(몰딩 및 압출 재료 및 소재 시험조건)로 나눠집니다. 

저희 진일텍푸라는 플라스틱소재 생산 판매를 하는 업체로서 ISO 527-2를 중점으로 말을 하려 합니다.

 

출처 : https://youtu.be/a0jv8IuOHts?si=XzxI7gS9YS9yVbXy

위의 영상은 시험방법의 영상으로 저희 진일텍푸라의 소재가 아닙니다.

정확히 인장시험의 개요는

Bar 시편을 인장 시험기에 수직으로 장착하여 시편의 양 끝을 일정한 속도로 당길 때! 하중이 시편에 가해지면서 응력이 변형에 대하여 자동적으로 도시되어 수지의 물성을 평가하는 방법입니다.

보통의 측정 조건은  23 ± 2℃ 상대 습도 ( 50 ± 5)% R.H., 16h 이상 안정화를  맞추어서 시험을 진행을 하며

시험기계의 속도는 50mm/min, 5mm/min (파단신율이 10% 미만), 1mm/min(인장탄성률 측정)으로 진행이 됩니다.

100mm/min , 10mm/min으로 진행하는 기계와 기관도 있습니다.

시험에 들어가는 Bar시편은 개껌 또는 개의 뼈다귀같이 생겼다고 하여 도그본(Dogborn) 또는 아령형(Dumbbell)이라고 칭하는데요. 

도그본(DogBorn)

ISO 527-2의 시편의 크기는 6가지가 있으며 1A은 사출 또는 주사성형이고 1B는 가공으로 둘 다 다른 길이와 다른 규격을 가지고 있습니다. 이 2가지가 ASTM D638에 표준 하는 ISO 527-2 시편입니다.

1A

1B

이외에도 두께 같은 경우에는 3.2mm로 진행하는 경우도 있으며 5mm로 진행하는 경우도 있습니다.

ISO 527-2의 시험을 진행하게 되면

① 인장응력 : 시편의 초기단면이 서로 당겨 맞았을 상황의 수직응력

② 변형률 :  시편 모양이 변할 때 정략적으로 나타내는 척도를 말하며 처음 모습과 진행 중 또는 진행 후의 모습의 변화를 측정

③ 인장탄성률 : 인장강도 시험 중 탄성변형에서 변형에 저항하는 힘을 수치화한 척도 탄성계수라고 말하기도 합니다.

④ 항복점 :  시험 중 그래프에서 탄성에서 소성으로 넘어가기 전의 경계를 이루는 점

⑤ 파괴점 : 시편이 변형 중에서 파단 직전의 최종점 또는 최종 물리량

⑥ 푸아송 비 : 시편이 인장력에 의하여 그 방향으로 늘어날 때 가로 방향 변형도와 세로 방향 변형도 사이의 비율

을 측정할 수 있습니다. 

이러한 시험을 통하여 나온 물성표와 그래프는 설계제작 및 장비제작, 기계의 경량화나  부식이나 산화에 의한 금속대체등 어떠한 부품에 대신하여 들어가기 위해 이 제품 또는 소재가 적합한지 아닌지를 판단할 수 있게 도와주는 하나의 시험입니다.

그리고 저는 그 판단을 도와주는 사람이 되고 싶습니다.

플라스틱소재에 관한 문의는 무엇이든 물어봐주십시오.

제가 잘 알지 못하거나 확인이나 절차가 필요한 경우 시간을 두고서라도 알려드리도록 하겠습니다.

거리낌 없이 010-5882-1236 으로 연락 주시면 감사합니다.