KR100364112B1 - 연속압입시험을 이용한 인장강도 결정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연속압입시험을 이용하여 특정 금속에 대한 인장강도를 도출하는 방법에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은 연속압입시험을 통해 당해 금속의 가공경화지수, 응력계수를 도출하는 방법을 포함한다.
본 발명은 특정 금속의 인장강도 도출시, 여러종류의 금속에 대해 적용되는 대표적 인장변형률보정상수값인및를 포함하여 정의되는 인장강도식를 이용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 특정 금속의 가공경화지수, 응력계수 도출시 압입 주위에 발생하는 파일업/싱크인(pile-up/sink-in)현상을 고려하여 압입자와 시편의 접촉반경 및 변형률에 대해 새로운 정의를 내림으로써, 압입시험을 통한 결과가 인장시험을 통한 결과에 근접하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 압입시험을 이용하여 인장시험을 대체함으로써, 인장시험시 소요되는 시간, 비용을 단축하는 효과가 있다.

Description

연속압입시험을 이용한 인장강도 결정방법{DETERMINATION OF TENSILE STRENGTH USING CONTINUOUS INDENTATION TEST}
본 발명은 구형의 압입자에 압입하중을 가하고, 압입하중의 증가 및 감소에따른 압입깊이의 변화를 연속적으로 측정하여 압입하중-변위곡선을 시험결과로 제공함으로써 금속의 가공경화지수 및 유동곡선 등 금속의 기계적 특성을 파악하는 방법에 관한 것이다.
종래 금속의 기계적 특성을 파악하는 방법으로는 인장시험을 통한 방법 및 경도시험을 통한 방법 등이 있었다.
그러나, 인장시험을 통한 방법은 파괴적이고, 시편준비 및 시험에 걸리는 시간 및 비용이 크다는 단점이 있었다.
한편, 인장시험법의 단점을 극복하고자 경도시험을 통하여 얻어진 경도값을 금속의 상대적 강도를 비교하는 물성으로 사용하는 경도시험법은 경도값이 금속의 기본적인 물성이 아니라는 단점이 있었다. 즉, 경도값은 재료의 탄소성성질, 압입자의 기하학적 형태, 압입실험조건, 표면상태 등에 의해서도 영향을 받게 된다. 일례로 압입자의 면각이 작아질수록 경도값은 커지게 된다. 따라서, 보다 표준화된 물성을 얻고자 하는 시도가 이루어져 왔다.
이러한 시도로는 연속압입시험을 이용한 방법으로서 미국의 F.M. Haggag에 의한 연구와 M.V.Swain에 의한 연구가 있다. 그러나, 전자는 표준인장시험과의 비교를 통한 상수결정이 필요하여 압입시험의 효율성이 떨어지고, 후자는 압입변형률만 계산하여 압입응력에 대한 고찰이 없다는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 압입자를 이용한 압입하중의 증가 감소에 따른 압입깊이의 변화를 연속적으로 측정하고, 측정된 데이터를 이론적으로 해석하여 금속의 인장강도를 구하는 방법을 제공하고자 한다.
특히, 본 발명은 여러 종류의 금속에 대해 공통적으로 적용되는 대표적 인장변형률보정상수값인,를 결정하여, 인장강도를 구하고자 하는 금속의 가공경화지수 및 응력계수를 대표적 인장변형률보정상수값,를 포함하여 정의되는 인장강도식에 대입함으로써, 당해 금속의 인장강도를 결정하는 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 결과값이 인장시험을 통한 결과값에 근접하도록 하기 위해, 압입시험시 압입주위에 발생하는 파일업/싱크인현상을 고려하여 압입자와 금속시편의 접촉반경 및 변형률에 대한 새로운 정의를 내리고, 이를 기초로 당해 금속의 가공경화지수, 응력계수 및 인장강도를 결정하는 방법을 제공하고자 한다.
도1a는 연속압입시험장치의 정면도.
도1b는 연속압입시험장치의 측면도.
도2는 연속압입시험장치의 구동소프트웨어 화면.
도3은 연속압입시험장치의 데이터분석 프로그램의 결과화면.
도4는 본 발명에 따른 일반적 실시예의 흐름도.
도5는 압입하중-변위곡선의 개략도.
도6은 함수결정단계를 나타내는 개략도.
도7은 AISI1025, SA106, SA213 강에 대해 구형압입자를 이용하여 측정된 압입하중-변위곡선.
도8은 SA508, SM50, TMCP 강에 대해 구형압입자를 이용하여 측정된 압입하중 -변위곡선.
도9는 초세립강에 대해 구형압입자를 이용하여 측정된 압입하중-변위곡선.
도10은 AISI1025강에 대해 본 발명에 따라 얻어진 진응력-진변형률과 일축인장시험에 따라 얻어진 진응력-진변형률을 나타낸 비교도.
도11은 SA106강에 대해 본 발명에 따라 얻어진 진응력-진변형률과 일축인장시험에 따라 얻어진 진응력-진변형률을 나타낸 비교도.
도12는 SA213강에 대해 본 발명에 따라 얻어진 진응력-진변형률과 일축인장시험에 따라 얻어진 진응력-진변형률을 나타낸 비교도.
도13은 SA508강에 대해 본 발명에 따라 얻어진 진응력-진변형률과 일축인장시험에 따라 얻어진 진응력-진변형률을 나타낸 비교도.
도14는 SM50강에 대해 본 발명에 따라 얻어진 진응력-진변형률과 일축인장시험에 따라 얻어진 진응력-진변형률을 나타낸 비교도.
도15는 TMCP강에 대해 본 발명에 따라 얻어진 진응력-진변형률과 일축인장시험에 따라 얻어진 진응력-진변형률을 나타낸 비교도.
도16은 초세립강에 대해 본 발명에 따라 얻어진 진응력-진변형률과 일축인장시험에 따라 얻어진 진응력-진변형률을 나타낸 비교도.
도17은 AISI1025, SA106, SA213, SA508, SM50, TMCP 강에 대해 대해 본 발명에 따라 얻어진 가공경화지수와 인장시험에 따라 얻어진 가공경화지수를 나타낸 비교도.
도18은 AISI1025, SA106, SA213, SA508, SM50, TMCP 강에 대해 본 발명에 따라 얻어진 인장강도와 인장시험에 따라 얻어진 인장강도를 나타낸 비교도.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 특정 금속에 대해 구형압입자를 이용하여 행하는 연속압입시험에 있어서, 당해 특정 금속의 가공경화지수값 및 응력계수값을 결정하는 가공경화지수-응력계수결정단계와, 상기 가공경화지수-응력계수결정단계에서 결정된값,값 및로 정의되는 인장강도식을 이용하여 당해 특정금속의 인장강도를 결정하는 인장강도결정단계를 갖는 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 제1의 인장강도결정방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제1의 인장강도결정방법에 있어서, 상기 특정 금속에대한 인장변형률보정값을라 할 때, 가공경화지수-응력계수결정단계에서 결정된값,값 및로 정의되는 인장강도식을 이용하여 당해 특정 금속의 인장강도를 결정하는 인장강도결정단계를 갖는 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 제2의 인장강도결정방법을 제공한다. 여기서,는 당해 특정 금속의 가공경화지수인의 함수이다.
또한, 본 발명은 상기 제1 또는 제2의 인장강도결정방법에 있어서, 인장강도식는개의 서로 다른 금속 각각에 대한 연속압입시험시번째 금속에 대해 가공경화지수-응력계수결정단계에서 결정된 가공경화지수를, 응력계수를라 하고,값 및값을 인장강도식에 대입하여 얻은 값을라 할 때,인개의값이 각각 인장시험을 통해 얻은번째 금속의 인장강도값에 각각 근접되도록 특정되는 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 제3의 인장강도결정방법을 제공하기도 한다. 여기서,로서번째 금속의 가공경화지수의 함수이다.
또한, 본 발명은 상기 제2 또는 제3의 인장강도결정방법에 있어서, 인장변형률보정값는인 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 제4의 인장강도결정방법을 제공하기도 한다. 단, 여기서은 0.3~0.5인 상수이고,는 -0.1~0.1인 상수이다.
또한, 본 발명은 상기 제1 내지 제4의 인장강도결정방법에 있어서 가공경화지수-응력계수결정단계는, 구형압입자를 이용한회의 연속압입시험에 있어서 당해 특정 금속의 가공경화지수값을 설정하는 가공경화지수설정단계와, 가공경화지수설정단계에서 설정된값을에 대입하여회의 연속압입시험중번째 압입시험시 압입자가 당해 특정 금속과 접촉하는 접촉반경를 추정하는 접촉반경추정단계와, 접촉반경추정단계에서 추정된 접촉반경를 이용하여 당해 특정 금속에 대한번째 압입시험시의 압입변형률및 압입응력를 추정하는 압입변형률-응력추정단계와,개의및를 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 대입하여 당해 특정 금속의 가공경화지수을로 추정하는 가공경화지수추정단계와, 가공경화지수추정단계에서 추정된를 가공경화지수설정단계에서 설정된과 비교하는 가공경화지수판단단계와, 가공경화지수판단단계에서와이 다른 것으로 판단된 경우을로 하여 가공경화지수설정단계, 접촉반경추정단계, 압입변형률-응력추정단계, 가공경화지수추정단계, 가공경화지수판단단계를 반복하는 반복단계와, 가공경화지수판단단계에서와이 같은 것으로 판단된 경우의 최종값를로 결정하여 이를 당해 특정 금속의 가공경화지수로 하는 가공경화지수결정단계와, 가공경지수결정단계에서 결정된값 및 마지막 반복단계에서 얻은,를 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 대입하여 당해 특정 금속의 응력계수값을 결정하는 응력계수결정단계를 갖는 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 제5의 인장강도결방법을 제공하기도 한다.
여기서,, 은에 관한 함수,은 가공경화지수,은 압입자의 반경,,는 당해 특정 금속에 대한번째 압입시험시 최대압입하중에서의 압입깊이,는 당해 특정 금속에 대한번째 압입시험에 있어서 하중제거곡선의 초기 기울기를 하중 0 까지 외삽한 깊이,,는 상수,는 당해 특정 금속에 대한번째 압입시험시 압입자와 당해 특정 금속의 접촉각,,는 상수,는 당해 특정 금속에 대한번째 압입시험시 압입자에 작용하는 최대하중을 나타낸다.
또한, 본 발명은 제5의 연속압입시험을 이용한 응력계수 및 가공경화지수 결정방법에 있어서,은개의 서로 다른 금속 각각에 대한회의 연속압입시험시번째 금속에 대한개의 응력및 변형률이번째 금속에 대한 인장시험을 통해 얻은 진응력-진변형률곡선에 근접하도록번째 금속의값인값을 특정하는값결정단계와,값결정단계에서 특정된개의값을 이용하여에 관한 함수인을 특정하는결정단계에 의해 특정되는 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 제6의 인장강도결정방법을 제공하기도 한다.
여기서,,는 상수,는번째 금속에 대한번째 압입시험시 압입자에 작용하는 최대하중,,는 상수,,는번째 금속의 가공경화지수,은 압입자의 반경,,는번째 금속에 대한번째 압입시험에 있어서 최대압입하중에서의 압입깊이,는번째 금속에 대한번째 압입시험에 있어서 하중제거곡선의 초기 기울기를 하중 0 까지 외삽한 깊이를 나타낸다.
또한, 본 발명은 연속압입시험을 이용한 제5 또는 제6의 인장강도결정방법에 있어서,인 것을 특징으로 하거나,이고는 0.05~0.15이며는 1/2.8~1/3.2인 것을 특징으로 하거나,이고는 0.05~0.15이고는 1/2.8~1/3.2이며 최초의 가공경화지수설정단계에서의값은 0.3인 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 제7의 인장강도결정방법을 제공하기도 한다. 여기서, c는 -0.4 ~ -0.3 이고, d는 1.05 ~ 1.15 이다.
실시예1
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일반적 실시예를 상세히 설명한다.
도1a는 연속압입시험장치의 정면도, 도1b는 연속압입시험장치의 측면도, 도2는 연속압입시험장치의 구동소프트웨어 화면, 도3은 연속압입시험장치의 데이터분석 프로그램의 결과화면, 도4는 본 발명에 따른 일반적 실시예의 흐름도, 도5는 압입하중-변위곡선의 개략도를 나타낸다.
도1a, 도1b를 참조하면 본 발명을 위하여, 재현성 있는 강의 압입하중-변위곡선을 측정할 수 있는 연속압입시험장치를 구비한다. 연속압입시험장치는 장치받침대 및 시편지지대(102), 압입자 및 변위측정장치(104), 감속기 및 하중전달장치(106), 장치덮개(108), 장치기본구조(110), 하중발생장치(112)를 갖는다. 연속압입시험장치는 충분히 낮은 압입속도를 얻을 수 있도록 하고, 하중의 경우 0.2kgf, 변위의 경우 0.2㎛ 이하의 분해능을 갖도록 한다. 또한, 도2를 참조하면 연속압입시험장치는 압입실험시 다양한 실험조건을 편리하게 설정하고 편집할 수 있도록 구동소프트웨어를 구축한다.
도4를 참조하면 연속압입시험을 통하여 금속의 응력계수(홀로몬의 관계식에서를 말한다. 이하 동일.) 및 가공경화지수(홀로몬의 관계식에서을 말한다. 이하 동일.)를 결정하기 위해서는 먼저 당해 금속의 압입하중-변위곡선(L-h curve)을 측정한다.
금속의 압입하중-변위곡선(L-h curve) 측정시 압입자는 0.5mm의 구형 압입자를 이용하고, 압입자의 압입속도는 0.1mm/min가 되도록 한다. 구하고자 하는 진응력-진변형률 곡선의 진변형률이 클 수록 작은 반경의 압입자를 이용하고, 구하고자 하는 진응력-진변형률 곡선의 진변형률이 작을 수록 큰 반경의 압입자를 이용하는 것이 좋다. 또한, 시스템의 컴플라이언스(compliance)에 의한 오차를 줄이기 위해 깊이 측정장치인 LVDT(linear variable displacement tranducer)와 압입자를 최대한 가깝게 위치시킨다. 그리고 충분한 실험결과를 얻기 위해 최종 압입깊이는0.3mm(압입자 반경의 60%)가 되게 하고,회의 부분하중제거를 통해 압입하중-변위곡선 (L-h curve)을 측정한다.
도4를 참조하면 본 발명에 따라 특정 금속의 인장강도를 결정하기 위해서는 당해 특정 금속의 응력계수 및 가공경화지수를 결정하기 위해 수행하는 가공경화지수-응력계수결정단계와, 가공경화지수-응력계수결정단계에서 결정된 가공경화지수 및 응력계수를 이용하여 당해 특정 금속의 인장강도를 구하는 인장강도결정단계를 수행한다.
가공경화지수-응력계수결정단계는 당해 특정 금속에 대한 가공경화지수값을 설정하는 가공경화지수설정단계와, 압입하중-변위곡선(L-h curve)으로부터 특정 압입하중 작용시 압입자와 당해 특정 금속의 접촉반경 a를 추정하는 접촉반경추정단계와, 접촉반경추정단계에서 추정된 접촉반경을 이용하여 당해 특정 금속에 대한 특정 압입하중 작용시의 압입변형률 및 압입응력을 추정하는 압입변형률-응력추정단계와, 당해 특정 금속에 대한 압입변형률-응력추정단계에 추정된개의 압입변형률 및 압입응력을 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 대입하여 당해 특정 금속의 가공경화지수을로 추정하는 가공경화지수추정단계와, 가공경화지수추정단계에서 추정된와 가공경화지수설정단계에서 설정된를 비교하는 가공경화지수판단단계와, 가공경화지수판단단계에서와이 다른 것으로 판단된 경우을로 하는 가공경화지수설정단계, 접촉반경추정단계, 압입변형률-응력추정단계, 가공경화지수추정단계를 반복하는 반복단계와, 가공경화지수판단단계에서와이같은 것으로 판단된 경우 가공경화지수값을로 결정하여 이를 당해 특정 금속의 가공경화지수값으로 하는 가공경지수결정단계와, 가공경화지수결정단계에서 결정된값 및 마지막 반복단계에서 얻은 압입변형률 및 압입응력을 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 대입하여 당해 특정 금속에 대한 응력계수값을 결정하는 응력계수결정단계를 포함한다.
인장강도결정단계에서는라고 정의되는 인장강도식에 당해 특정 금속에 대해 가공경화지수-응력단계에서 결정된 가공경화지수값 및 응력계수값을 대입함으로써 당해 특정 금속의 인장강도를 결정한다.,는 여러 종류의 금속에 대한 대표적 인장변형률보정상수값으로서 이들 금속에 대한 인장강도를 구하는 경우에 공통적으로 적용되는 고정된 값이며, 인장강도결정단계는 대표적 인장변형률보정상수값,를 결정하는 인장변형률보정값결정방법을 포함한다.
가공경화지수설정단계
가공경화지수설정단계에서는 특정 금속의 가공경화지수값이 설정된다. 제1회째의 가공경화지수설정단계에서의값은 0.3으로 하고, 제2회째 이상의 가공경화지수설정단계에서의값은 후술하는 가공경화지수추정단계에서 추정되는값으로 한다.
접촉반경추정단계
압입자와 당해 특정 금속의 접촉반경을 추정하기 위해서는 압입하중과 압입하중 작용시의 변위를 나타내는 압입하중-변위곡선(L-h curve)을 측정해야 하며, 압입하중-변위곡선(L-h curve)의 개략적인 그림은 도5에 도시되어 있다. 압입하중-변위곡선(L-h curve)은 도1에 도시된 연속압입시험장치를 통해 얻을 수 있다. 당해 특정 금속에 대한 압입하중-변위곡선(L-h curve)이 구해지면 당해 특정 금속의 압입하중-변위곡선(L-h curve)으로부터번째의 특정한 압입하중 작용시 압입자와 당해 특정 금속의 접촉반경를 수학식1과 같이 추정한다.
여기서,
수학식1에서은 압입시 압입 주위에 발생하는 pile-up/sink-in에 의한 영향을 보정하기 위한 것으로은 금속의 가공경화지수를 나타내고,인 것으로 한다. 그리고,은 압입자의 반경을 나타낸다.
또한, 도5를 참조하면 수학식1에서는 금속에 대한회의 압입시험중번째의 특정한 압입하중 작용시 최대 압입깊이에서 탄성굴곡에 의한 깊이를 뺀 깊이로서, 이는 압입탄성이론(W.C. Oliver and G.M. Pharr, J.Mater. Res. 7(6), 1564(1992) 참조)으로부터 구해진 것이고,는 하중제거곡선의 초기 기울기를 하중 0 까지 외삽한 깊이로서 하중제거곡선의 초기접선이 압입하중-변위곡선(L-h curve)의 h축과 만나는 지점으로 결정된다.
따라서,번째의 특정한 압입하중 작용시 압입자와 금속의 접촉반경를추정하기 위해서는 압입하중-변위곡선(L-h curve)으로부터,및값을 구해야 한다.
및값이 구해지면 수학식1을 이용하여및값을 구한 뒤를 추정한다.값을 구하는데 있어은 가공경화지수설정단계에서 설정된 값으로 한다. 가공경화지수의 함수인의 결정방법은 후술한다.
한편, 당해 특정 금속에는 압입자를 통해회에 걸쳐 압입하중을 작용시키므로 모두개의값이 추정된다.
f(n)결정방법
은 금속의 물성인 가공경화지수의 함수로서은, 실험을 통하여 여러 금속에 대한값을 구하는값결정단계와,값결정단계에서 구한 여러 금속에 대한값을 이용하여 함수의 상수값을 결정하는 함수결정단계에 의해 특정된다. 이때,은에 관한 일정한 식으로 가정된다.
1.값결정단계
개의 서로 다른 금속 각각에 대한회의 연속압입시험시번째 금속에 대한회째의 압입시험시의 응력을, 변형률을이라 하면 각각의 금속에 대해개의,을 얻는다. 여기서,,는 상수로서 1/3,는번째 금속에 대한번째 압입시험시 압입자에 작용하는 최대하중,,는 상수로서 0.1,,는번째 금속의 가공경화지수,은 압입자의 반경,,는번째 금속에 대한번째 압입시험에 있어서 최대압입하중에서의 압입깊이,는번째 금속에 대한번째 압입시험에 있어서 하중제거곡선의 초기 기울기를 하중 0 까지 외삽한 깊이를 나타낸다.
한편, 상기한 바와 같이,은 측정가능하고,는 계산 가능하므로및값은값에 의해 특정된다.
즉,번째 금속에 대한개의,은만의 함수이므로개의,이번째 금속에 대해 인장시험을 통해 얻은 진응력-진변형률곡선에 근접하도록값을 특정하면값결정단계가 완료된다.
2.함수결정단계
함수결정단계에서는 함수의 형태를 가정한 뒤 상기값결정단계에서 특정된개의 금속에 대한값을 이용하여에 관한 함수인을 특정한다. 따라서, 함수은 금속시편이 다양할수록, 각 시편에 대한 압입실험회수가 많을수록 바람직한 함수로 특정된다.
도6을 참조하면 함수은로 가정하고, 상기값결정단계에서 특정된개의 금속에 대한값을 가장 적합하게 반영하도록 상수 c, d의 값을 특정함으로써 결정된다. 그러나, 함수의 형태는 반드시 가공경화지수에 관한 일차식일 필요는 없고,에 관한 다항식 또는 기타의 함수로 가정할 수 있다.
도5 내지 도14를 참조하여 AISI1025, SA106, SA213, SA508, SM50, TMCP 강을 금속시편으로 하여 함수을 결정하면,이 된다.
압입변형률-응력추정단계
압입변형률-응력추정단계에서는 접촉반경추정단계에서 추정된 접촉반경를 이용하여 당해 특정 금속에 대한번째 압입시험시의 압입변형률및 압입응력를 추정한다. 압입변형률및 압입응력를 추정하는 방법은 수학식2 및 수학식4와 같다.
수학식2에서는 금속에 대한번째 압입시험시의 압입변형률,은 압입자의 반경,는 압입자와 금속의 접촉각으로서(D.Tabor,The Hardness of Metals(Clarendon Press, Oxford, 1951) 참조),는 상수로서 0.1이다.
수학식2는 다음과 같이 유도된다.
먼저, 깊이 방향의 변위를,와 같거나 작은 임의의 깊이를, 압입자의 반경을, 깊이에서 압입자와 금속의 접촉반경을이라 하면는 수학식3과 같다.
다음으로, 수학식3에서 얻은 깊이 방향의 변위를를에 관해 미분하고, 대표적인 변형률을 나타내도록 이 미분식에 상수를 곱하고을로 치환하면 수학식2를 얻는다. 수학식2는 기존의값이로 정의되는 것과 비교된다.
수학식4에서는번째 압입시험시의 압입응력,는번째 압입시험시 금속에 작용하는 압입하중,는 상수로서 1/3이다.
따라서, 압입변형률를 추정하기 위해서는 수학식2에 상수, 압입자의 반경및 수학식1에서 얻은를 대입하면 된다.
또한, 압입응력를 추정하기 위해서는 수학식4에 금속에 작용하는 압입하중, 수학식1에서 얻은를 대입하면 된다.
가공경화지수추정단계
가공경화지수추정단계에서는 당해 특정 금속에 대해 압입변형률-응력추정단계에서 얻은개의및를 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 대입하여 가공경화지수을로 추정한다.
가공경화지수값을 추정하는 방법은 홀로몬(Hollomon)의 관계식이 압입변형률-응력추정단계에서 추정된개의를 가장 잘 반영하도록 하는값 및값을 구함으로써 수행된다. 즉, 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 압입변형률-응력추정단계에서 추정된값을 대입하여 얻은 응력값을라 할 때,개의값이 압입변형률-응력추정단계에서 추정된개의값을 가장 잘 반영하는값 및값을 구함으로써 수행된다.
가공경화지수추정단계의 대표적 방법은 다음과 같다.
방법1
1)압입변형률-응력추정단계에서 추정된개의를 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 대입하여개의을 얻는다.
2)=++ …++ …+인을 구한다.
3)값이 최소가 되는및을 구하여 이를및로 한다.
방법2
1)압입변형률-응력추정단계에서 추정된개의를 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 대입하여개의을 얻는다.
2)=++ …++ …+인을 구한다.
3)값이 최소가 되는및을 구하여 이를및로 한다.
가공경화지수판단단계
가공경화지수판단단계에서는 가공경화지수추정단계에서 추정된값이 가공경화지수설정단계에서 설정된값과 같은 값인지 다른 값인지를 판단한다.
반복단계
반복단계에서는, 가공경화지수판단단계에서값과값이 다른 것으로 판단된 경우,값을로 설정하는 가공경화지수설정단계, 접촉반경추정단계, 압입변형률-응력추정단계, 가공경화지수추정단계, 가공경화지수판단단계를 반복하여 수행한다.
즉, 최초으로 하여 가공경화지수설정단계, 접촉반경추정단계, 압입변형률-응력추정단계, 가공경화지수추정단계를 수행하여 가공경화지수값을로 추정한다.
가공경화지수판단단계에서, 첫번째 가공경화지수추정단계에서 추정된값과 첫번째 가공경화지수단계에서 설정된이 서로 다른 값으로 판단되면,값을로 설정하는 가공경화지수설정단계, 접촉반경추정단계, 압입변형률-응력추정단계, 가공경화지수추정단계, 가공경화지수추정단계를 수행하여 다시 가공경화지수추정값가 두번째 가공경화지수설정단계에서 설정된값과 같은 값인지 다른 값인지를 판단한다. 이때,값이값이 다른 것으로 판단되면값을로 설정하는 가공경화지수설정단계, 접촉반경추정단계, 압입변형률-응력추정단계, 가공경화지수추정단계, 가공경화지수판단단계를 수행한다.
이러한 방법으로번째 가공경화지수추정단계에서 추정된 가공경화지수값가번째 가공경화지수설정단계에서 설정된값과 같을 때까지 가공경화지수설정단계,접촉반경추정단계, 압입변형률-응력추정단계, 가공경화지수추정단계, 가공경화지수판단단계를 반복하여 수행한다.
가공경화지수결정단계
가공경화지수결정단계에서는,번째 가공경화지수추정단계에서 추정된 가공경화지수값가번째 가공경화지수설정단계에서 설정된값과 같은 것으로 판단되면,의 최종값를번째 가공경화지수추정단계에서 추정된 가공경화지수값또는번째 가공경화지수설정단계에서 설정된값으로 결정한다.
응력계수결정단계
응력계수결정단계에서는,번째 가공경화지수추정단계에서 추정된 가공경화지수값가번째 가공경화지수설정단계에서 설정된값과 같은 것으로 판단된 경우, 가공경화지수결정단계에서 결정된값 및번째 압입변형률-응력추정단계에서 얻은,를 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 대입하여 당해 특정 금속의 응력계수값을 결정한다.
한편, 가공경화지수추정단계에서는값 외에값도 추정되므로번째 가공경화지수추정단계에서 추정된 응력계수값를의 최종값으로 결정할 수도 있다.
인장강도결정단계
인장강도결정단계에서는 가공경화지수-응력계수결정단계에서 결정된 당해 특정 금속에 대한 가공경화지수값, 응력계수값을로 정의되는 인장강도식에 대입하여 당해 특정 금속에 대한 인장강도값을 결정한다.
일반적으로 최대하중에서의 변형률은 가공경화지수와 같다고 알려져 있으므로 인장강도가 작용하는 영역이 탄성영역이라면 홀로몬의 관계식을 이용하여 인장강도는인 것으로 정의할 수 있다. 그러나, 인장강도가 작용하는 영역은 탄성영역의 범위 밖에 있으므로 인장강도를 홀로몬의 관계식을 이용하여 정의하는 경우 일정한 보정상수값이 필요하게 된다. 따라서, 금속에 대한 인장강도를 나타내는 인장강도식는로 정의할 수 있다. 여기서,은 보정상수및를 포함하므로 이를 인장변형률보정값이라 한다.
한편,및는 여러종류의 금속시편 각각에 대해 상기한 인장강도식을 이용하여 각각의 금속의 인장강도를 구하는 경우에 공통적으로 적용되는 고정된 값으로서 대표적 인장변형률보정상수값이라고 정의하며, 대표적 인장변형률보정상수값및를 결정하는 인장변형률보정값결정방법은 다음과 같다.
인장변형률보정값결정방법
대표적 인장변형률보정상수값및를 결정하기 위해서는, 서로 다른 종류의개의 금속 각각에 대해, 연속압입시험을 통해 상기한 가공경화지수-응력계수결정단계를 수행하여번째 금속에 대한 가공경화지수값 및 응력계수값을 결정한다.
번째 금속에 대한 가공경화지수값 및 응력계수값이 결정되면,개의 금속에 대한 이들 값을 인장강도식에 각각 대입하여인개의를 얻는다. 이때 각각의는 대표적 인장변형률보정상수값인및만의 함수가 된다.
개의가 얻어지면, 각각의가 인장시험을 통해 얻은번째 금속의 인장강도값에 각각 근접하도록,값을 특정한다.,값을 특정하는 대표적 방법은 상기한 가공경화지수추정단계에서 사용된 방법과 동일하다.
이하, 상기한 구성을 갖는 일반적 실시예의 작용에 대해 설명한다.
가공경화지수설정단계
가공경화지수설정단계에서는 특정 금속의 가공경화지수값이 설정된다.제1회째의 가공경화지수설정단계에서의값은 0.3으로 하고, 제2회째 이상의 가공경화지수설정단계에서의값은 후술하는 가공경화지수추정단계에서 추정되는값으로 한다.
접촉반경추정단계
먼저, 당해 특정 금속에 대하여 압입하중과 압입하중 작용시의 변위를 나타내는 압입하중-변위곡선(L-h curve)을 측정한다. 압입하중-변위곡선(L-h curve)이 구해지면 압입하중-변위곡선(L-h curve)으로부터번째의 특정한 압입하중 작용시 압입자와 당해 특정 금속의 접촉반경를 수학식1과 같이 추정한다.
번째의 특정한 압입하중 작용시 압입자와 당해 특정 금속의 접촉반경를 추정하기 위해서는 압입하중-변위곡선(L-h curve)으로부터,및값을 구한다.및값이 구해지면 수학식1을 이용하여및값을 구한 뒤를 추정한다.값을 구하는데 있어서, 함수은 AISI1025, SA106, SA213, SA508, SM50, TMCP 강을 금속시편으로 하여 상기한 f(n)결정방법에 따라 구해진인 것으로 하고,은 가공경화지수설정단계에서 설정된 값으로 한다.
한편, 당해 특정 금속에는 압입자를 통해회에 걸쳐 압입하중을 작용시키므로 모두개의값이 추정된다.
압입변형률-응력추정단계
압입변형률를 추정하기 위해서는 수학식2에 상수, 압입자의 반경및 수학식1에서 얻은를 대입한다.
또한, 압입응력를 추정하기 위해서는 수학식3에 시편에 작용하는 압입하중, 수학식1에서 얻은를 대입한다.
압입변형률-응력추정단계에서는 모두개의및가 얻어진다.
가공경화지수추정단계
가공경화지수추정단계에서는 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 압입변형률-응력추정단계에서 얻은개의를 대입하여 얻은 각각의값이 압입변형률-응력추정단계에서 얻은값에 각각 근접하도록값 및값을 추정한다.
가공경화지수추정단계의 대표적 방법은 상기의 일반적 실시예의 구성에서 설명한 바와 같다.
가공경화지수판단단계
가공경화지수판단단계에서는 가공경화지수추정단계에서 추정된값이 가공경화지수설정단계에서 설정된값과 같은 값인지 다른 값인지를 판단한다.
반복단계
반복단계에서는, 가공경화지수판단단계에서값이 가공경화지수설정단계에서 설정된값과 다른 것으로 판단된 경우, 가공경화지수판단단계에서값이값과 같은 값으로 판단될 때가지을로 하는 가공경화지수설정단계, 접촉반경추정단계, 압입변형률-응력추정단계, 가공경화지수추정단계, 가공경화지수판단단계를 반복하여 수행한다.
반복단계의 상세한 내용은 상기의 일반적 실시예의 구성에서 설명한 바와 같다.
가공경화지수결정단계
가공경화지수결정단계에서는,번째 가공경화지수추정단계에서 추정된 가공경화지수값가번째 가공경화지수설정단계에서 설정된값과 같은 것으로 판단되면,의 최종값를번째 가공경화지수추정단계에서 추정된 가공경화지수값또는번째 가공경화지수설정단계에서 설정된값으로 결정한다.
응력계수결정단계
응력계수결정단계에서는,번째 가공경화지수추정단계에서 추정된 가공경화지수값가번째 가공경화지수설정단계에서 설정된값과 같은 것으로 판단된 경우, 가공경화지수결정단계에서 결정된값 및번째 압입변형률-응력추정단계에서 얻은,를 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 대입하여 당해 특정 금속의 응력계수값을 결정한다.
한편, 가공경화지수추정단계에서는값 외에값도 추정되므로번째 가공경화지수추정단계에서 추정된 응력계수값를의 최종값으로 결정할 수도 있다.
인장강도결정단계
인장강도결정단계에서는 가공경화지수-응력결정단계에서 결정된 당해 특정 금속에 대한 가공경화지수값, 응력계수값을으로 정의되는 인장강도식에 대입하여 당해 특정 금속에 대한 인장강도값을 결정한다.
,는 여러종류의 금속시편 각각에 대해 상기한 인장강도식을 이용하여 각각의 금속의 인장강도를 구하는 경우에 공통적으로 적용되는 고정된 값으로서 대표적 인장변형률보정상수값이라 정의하며, 이의 결정방법은 상기한 구성에서 설명한 바와 같다.
AISI1025, SA106, SA213, SA508, SM50, TMCP 강을 대표적 인장변형률보정상수값 결정을 위한 금속시편으로 하여 본 발명에 따라 결정되는 대표적 인장변형률보정상수값은은 0.4171이고는 0.043인 것으로 한다.
이상, 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다.
예를 들면, 상기의 일반적 일실시예에서 금속의 압입하중-변위곡선(L-h curve) 측정시 압입자는 0.5mm의 구형 압입자를 이용하고, 압입자의 압입속도는 0.1mm/min가 되도록 하였으나, 다른 실시예에서는 압입자의 반경과 압입속도중의 어느 하나 또는 양자 모두를 달리할 수도 있다.
또한, 상기의 일반적 일실시예에서 압입자의 최종 압입깊이는 0.3mm(압입자반경의 60%)가 되도록 하였으나, 다른 실시예에서는 압입자의 최종 압입깊이를 다르게 할 수도 있다.
또한, 상기의 일반적 일시예에서 대표적 인장변형률보정상수값을은 0.4171이고는 0.043인 것으로 하였으나, 다른 실시예에서 대표적 인장변형률보정상수값을은 0.3~0.5이고는 -0.1~0.1인 것으로 할 수도 있다.
또한, 상기의 일반적 일시예에서 대표적 인장변형률보정상수값,를 구하는데 있어서 금속시편의 조합을 AISI1025, SA106, SA213, SA508, SM50, TMCP 강들의 조합인 것으로 하였으나, 다른 실시예에서는 기타의 조합으로 할 수도 있다. 즉, 상기한 일부 강을 다른 강으로 대체하거나, 다른 강을 추가하거나, 다른 강들 만으로 금속시편의 조합을 구성할 수 있다.
또한, 상기의 일반적 일실시예에서 인장강도식은인 것으로 하였으나, 다른 실시예에서 인장강도식은인 것으로 할 수도 있다. 여기서,는 상기의 일반적 일실시예에서의,와 같은 의미를 갖는 보정상수값으로서 이의 결정방법은,의 결정방법과 동일하다.
또한, 상기의 일반적 일실시예에서인 것으로 하였으나, 다른 실시예에서인 것으로 하거나, 특히, c는 -0.4 ~ -0.3이고 d는 1.05 ~ 1.15인 것으로 하거나, 또는을에 관한 2차 이상의 다항식 또는 기타의 함수인 것으로 할 수도 있다.
또한, 상기의 일반적 일실시예에서 함수을 특정하는데 있어서 금속시편의 조합을 AISI1025, SA106, SA213, SA508, SM50, TMCP 강들의 조합인 것으로 하였으나, 다른 실시예에서는 기타의 조합으로 할 수도 있다. 즉, 상기한 일부 강을 다른 강으로 대체하거나, 다른 강을 추가하거나, 다른 강들 만으로 금속시편의 조합을 구성할 수 있다.
또한, 상기의 일반적 일실시예에서는 상수로서 0.1인 것으로 하였으나, 다른 실시예에서는 0.05~0.15인 상수인 것으로 할 수도 있다.
또한, 상기의 일반적 일실시예에서는 상수로서 1/3인 것으로 하였으나, 다른 실시예에서는 1/2.8~1/3.2인 상수인 것으로 할 수도 있다.
또한, 상기의 일반적 일실시예에서 가공경화지수추정단계 수행시 압입변형률-응력추정단계에서 얻은 모든를 이용하여 가공경화지수를 추정하였으나, 다른 실시예에서 가공경화지수추정단계를 수행하는 경우인만을 이용하여 가공경화지수를 추정할 수도 있다. 일반적으로 최대하중에서의 변형률은 가공경화지수와 같다고 알려져 있으므로 압입시험을 이용하여 진응력-진변형률을 측정할 경우에 의미있는 변형률 범위는 가공경화지수값과 같거나 작은 값이 되는 것이 그 이유이다.
또한, 상기의 일반적 일실시예에서 제1회째의 가공경화지수설정단계 수행시의값은 0.3인 것으로 하였으나, 다른 실시예에서 제2회째의 가공경화지수설정단계 수행시의값은 달리 설정할 수도 있다.
한편, 상기의 일반적 일실시예는 진응력-진변형률결정단계를 갖지 않는 것으로 하였으나, 다른 실시예는 진응력-진변형률결정단계를 갖는 것으로 할 수도 있다. 이때, 진응력-진변형률은 마지막 압입변형률-응력추정단계에서 얻은,값이 각각 진변형률, 진응력이 된다.
실시예2
이하, 구형압입자를 이용하여 AISI1025, SA106, SA213, SA508, SM50, TMCP, 초세립 강에 대해 본 발명에 따라 결정된 가공경화지수 및 응력계수와 이들을 결정하기 위해 필요한 데이터를 표1 내지 표6에 나타낸다.
표1(AISI1025강)
표2(SA106강)
표3(SA213강)
표4(SA508강)
표5(SM50강)
표6(TMCP강)
표7(초세립강)
표에서 hmax, hf및 Lmax는 압입하중-변위곡선으로부터 직접측정되고, S는 압입하중-변위곡선상의 하중제거곡선으로부터 계산된다. 나머지 변수들은 상기의 일반적 실시예에 따라 결정된다.
여기서, 구형압입자의 반경은 0.5mm, 압입자의 압입속도는 0.1mm/min, 압입자의 최종 압입깊이는 0.3mm(압입자 반경의 60%),,인 것으로 하였다. 단, 변형률이 보다 작은 범위의 실험데이터를 얻기 위하여 초세립강의 경우 구형압입자의 반경은 0.79375mm인 것으로 하였다.
또한,,,은 가공경화지수결정단계에서 결정된 가공경화지수값이인 경우, 마지막 접촉반경추정단계, 압입변형률-응력추정단계에서 추정된 접촉반경, 압입변형률, 압입응력으로서,번째 압입시의 진접촉반경, 진압입변형률, 진압입응력을 나타낸다.
본 실시예에 따른 응력계수 및 가공경화지수의 결정에 있어서, 표1, 표2, 표3, 표5, 표6에서는 2~9회째 압입시의 데이터만을 사용하고, 표4에서는 4~8회째 압입시의 데이터만을 사용하고, 표7에서는 5~9회째 압입시의 데이터만을 사용하였다. 초기단계의 압입시의 데이터는 실험시편의 표면부위가 경화 또는 연화되었을 경우 잘못된 정보를 제공할 염려가 있어 제거되고, 후기단계의 압입시의 데이터는 압입변형률이 가공경화지수보다 크므로 제거되었다. 특히 최종단계의 압입시의 데이터는 하중제거곡선에 있어서 hf점의 결정이 그 이전 단계의 경우와 다르기 때문에 제거되었다.
이하, 구형압입자를 이용하여 AISI1025, SA106, SA213, SA508, SM50, TMCP, 초세립 강에 대해 상기한 표1 내지 표7에 나타낸 가공경화지수, 응력계수와 이들을 이용하여 본 발명에 따라 결정된 인장강도 및 인장시험을 통해 측정된 가공경화지수, 응력계수와 인장강도를 표8에 나타낸다.
표8
표8에서 인장강도는 상기의 일반적 일실시예에 따라 구해진 값이고, 이때 인장강도보정값은 상기의 일반적 일실시예에 따라은 0.4171,는 0.043인 것으로 하였다.
도7에는 AISI1025, SA106, SA213 강에 대해, 도8에는 SA508, SM50, TMCP 강에 대해, 도9에는 구형압입자를 이용하여 측정된 압입하중-변위곡선이 도시되어 있다.
도10에는 AISI1025강에 대해, 도11에는 SA106강에 대해, 도12에는 SA213강에 대해, 도13에는 SA508강에 대해, 도14에는 SM50강에 대해, 도15에는 TMCP강에 대해, 도16에는 초세립강에 대해 본 발명에 따라 얻어진 진응력-진변형률이 점으로 도시되어 있고, 일축인장시험에 따라 얻어진 진응력-진변형률이 실선으로 도시되어 있다.
도17에는 AISI1025, SA106, SA213, SA508, SM50, TMCP 강에 대해 본 발명에 따라 얻어진 가공경화지수와 인장시험에 따라 얻어진 가공경화지수가 점으로 도시되어 있는데, 세로축은 본 발명에 따라 얻어진 가공경화지수값을, 가로축은 인장시험에 따라 얻어진 가공경화지수값을 의미한다.
도18에는 AISI1025, SA106, SA213, SA508, SM50, TMCP 강에 대해 본 발명에 따라 얻어진 인장강도와 인장시험에 따라 얻어진 인장강도가 점으로 도시되어 있는데, 세로축은 본 발명에 따라 얻어진 인장강도값을, 가로축은 인장시험에 따라 얻어진 인장강도값을 의미한다.
표8, 도9 내지 도14, 도15를 참조하면 본 발명에 따라 얻어진 진응력-진변형률, 가공경화지수값은 인장시험에 따라 얻어진 진응력-진변형률, 가공경화지수값에 근접함을 알 수 있다.
또한, 표8, 도16을 참조하면 본 발명에 따라 얻어진 인장강도값은 인장시험에 따라 얻어진 인장강도값에 근접함을 알 수 있다.
본 발명은 특정 금속에 대하여 연속압입시험에 따른 압입하중-변위곡선을 측정하고, 이 변위곡선을 분석하여 가공경화지수 및 응력계수를 도출하고, 이 값들을 이용하여 당해 금속에 대한 인장강도를 도출함으로써, 인장시험을 대체하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 가공경화지수 및 응력계수 도출시, 압입 주위에 발생하는 파일업/싱크인(pile-up/sink-in)현상을 고려하여 압입자와 금속시편의 접촉반경 및 변형률을 새롭게 정의함으로써 인장시험을 통해 얻는 값에 가까운 결과를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 인장강도식을 정의하고, 인장강도식에서의 대표적 변형률값인를 인장시험을 통한 데이터에 근접하도록 결정함으로써, 인장시험을 통해 얻는 인장강도에 근접하는 인장강도를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 인장시험을 대체함으로써 인장시험에 드는 시간 및 비용을 절감할 수 있고, 시편이 부족한 경우나 국부적 물성평가가 필요한 경우에 유용하게 적용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 압입자를 이용한 연속압입시험에 있어서,
    특정 금속의 가공경화지수를값 및 응력계수를값을 결정하는 가공경화지수-응력계수결정단계와,
    상기 가공경화지수-응력계수결정단계에서 결정된값,값 및로 정의되는 인장강도식을 이용하여 당해 특정 금속의 인장강도를 결정하는 인장강도결정단계를 갖는 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 인장강도결정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 특정 금속에 대한 인장변형률보정값인을라 할 때, 상기 가공경화지수-응력계수결정단계에서 결정된값,값 및로 정의되는 인장강도식을 이용하여 당해 특정 금속의 인장강도를 결정하는 인장강도결정단계를 갖는 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 인장강도결정방법.
    여기서,는 상기 특정 금속의 가공경화지수의 함수이다.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인장변형률보정값은개의 서로 다른 금속 각각에 대한 연속압입시험시번째 금속에 대해 상기 가공경화지수-응력계수결정단계에서 결정된 가공경화지수를, 응력계수를라 하고, 상기값 및값을 상기 인장강도식에 대입하여 얻은 값을라 할 때,인개의값이 각각 인장시험을 통해 얻은번째 금속의 인장강도값에 각각 근접되도록 특정되는 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 인장강도결정방법.
    여기서,로서번째 금속의 가공경화지수의 함수이다.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 대표적 인장변형률보정값은인 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 인장강도결정방법.
    여기서,은 0.3~0.5인 상수이고,
    는 -0.1~0.1인 상수이다.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 가공경화지수-응력계수결정단계는 구형압입자를 이용한회의 연속압입시험에 있어서 당해 특정 금속의 가공경화지수값을 설정하는 가공경화지수설정단계와,
    상기 가공경화지수설정단계에서 설정된값을에 대입하여회의 연속압입시험중번째 압입시험시 압입자가 당해 특정 금속과 접촉하는 접촉반경를 추정하는 접촉반경추정단계와,
    상기 접촉반경추정단계에서 추정된 접촉반경를 이용하여 당해 특정 금속에 대한번째 압입시험시의 압입변형률및 압입응력를 추정하는 압입변형률-응력추정단계와,
    상기개의및를 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 대입하여 당해 특정 금속의 가공경화지수을로 추정하는 가공경화지수추정단계와,
    상기를 상기 가공경화지수설정단계에서 설정된과 비교하는 가공경화지수판단단계와,
    상기 가공경화지수판단단계에서와이 다른 것으로 판단된 경우,을로 하여 상기 가공경화지수설정단계, 접촉반경추정단계, 압입변형률-응력추정단계, 가공경화지수추정단계, 가공경화지수판단단계를 반복하는 반복단계와,
    상기 가공경화지수판단단계에서와이 같은 것으로 판단된 경우,의 최종값를로 하여 이를 당해 특정 금속의 가공경화지수로 결정하는 가공경화지수결정단계와,
    상기 가공경지수결정단계에서 결정된값 및 마지막 반복단계에서 얻은,를 홀로몬(Hollomon)의 관계식에 대입하여 당해 특정 금속에 대한 응력계수값을 결정하는 응력계수결정단계를 갖는 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 인장강도결정방법.
    여기서,,
    은 가공경화지수에 관한 함수,
    은 압입자의 반경,
    ,
    는 당해 특정 금속에 대한번째 압입시험시 최대압입하중에서의 압입깊이,
    는 당해 특정 금속에 대한번째 압입시험에 있어서 하중제거곡선의 초기 기울기를 하중 0 까지 외삽한 깊이,
    ,
    는 상수,
    는 당해 특정 금속에 대한번째 압입시험에 있어서 압입자와 당해 특정 금속의 접촉각,
    ,
    는 상수,
    는 당해 특정 금속에 대한번째 압입시험에 있어서 압입자에 작용하는 최대하중.
  6. 제5항에 있어서,
    은개의 서로 다른 금속 각각에 대한회의 연속압입시험시번째 금속에 대한개의 응력및 변형률이번째 금속에 대한 인장시험을 통해 얻은 진응력-진변형률곡선에 근접하도록번째 금속의값인값을 특정하는값결정단계와,
    상기값결정단계에서 특정된개의값을 이용하여에 관한 함수인을 특정하는결정단계에 의해 특정되는 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 인장강도결정방법.
    여기서,,
    는 상수,
    는번째 금속에 대한번째 압입시험시 압입자에 작용하는 최대하중,
    ,
    는 상수,
    ,
    는번째 금속의 가공경화지수,
    은 압입자의 반경,
    ,
    는번째 금속에 대한번째 압입시험에 있어서 최대압입하중에서의 압입깊이,
    는번째 금속에 대한번째 압입시험에 있어서 하중제거곡선의 초기 기울기를 하중 0 까지 외삽한 깊이,,
  7. 제6항에 있어서,
    상기 접촉반경추정단계에서인 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 인장강도결정방법.
    여기서, c는 -0.4 ~ -0.3,
    d는 1.05 ~ 1.15.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 접촉반경추정단계 및 압입변형률-응력추정단계에서는 0.05~0.15이고는 1/2.8~1/3.2의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 인장강도결방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가공경화지수설정단계에서 제1회째의 가공경화지수설정단계 수행시의값은 0.3인 것을 특징으로 하는 연속압입시험을 이용한 인장강도결정방법.
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