KR101154189B1 - 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편 및 이를 이용한 인장 시험 방법 - Google Patents

선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편 및 이를 이용한 인장 시험 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위에서 제기된 과제를 달성하기 위해 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편을 제공한다. 이 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편는, 수소 가스를 주입하는 피팅부; 일단에는 상기 피팅부와 조립되는 홀드부가 형성되고, 타단에는 상기 홀드부와 소정 간격을 두고 고정부가 형성되는 내부에 중공을 갖는 앰풀 몸체; 상기 중공에 삽입되어 일단에는 상기 홀드부의 내부에 고정되도록 걸림관이 형성되고 타단에는 상기 고정부의 내부에 고정되도록 벌어지는 걸림부가 형성되어 있는 다수의 금속 세선; 및 상기 고정부에 조립되어 주입된 수소 가스를 밀봉하는 마개부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 오토클레이브 내에서 역학시험을 수행하는 환경융합형 역학시험시스템과 동일하게 in situ 수소 손상의 측정이 가능하며, 특히 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편 및 이 장치내 장착된 금속 세선 인장결과에서 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편의 외형 인장 특성만을 제거함으로써 금속 세선의 인장 변형 거동을 분석할 수도 있다.

Description

선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편 및 이를 이용한 인장 시험 방법{An ampule specimen containing hydrogen-material wires and Method for tensile test using the same}
본 발명은 선상의 수소재료를 내장형 앰풀 시험편 및 이를 이용한 인장 시험 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 앰풀 내로 수소를 주입하여 금속 세선을 수소환경에 노출시킨 후 인장을 가하여 파단시킴으로써 수소 분위기 내에서 금속 세선(metallic wire)의 손상 거동을 측정할 수 있는 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편에 대한 것이다.
또한, 이러한 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편을 이용하여 인장 시험을 수행함으로써 금속 세선의 수소 손상 거동을 측정하는 방법에 대한 것이다.
고압수소나 액체수소에 노출된 금속소재는 수소의 금속 내 침투 및 게재물이나 불순물과의 반응에 수반되는 기포 발생 등으로 금속조직이 손상을 입게 된다.
손상 정도의 직접적인 측정을 위해서는 수소 분위기 내에서 소재역학시험을 수행하는 방법이 일반적이다. 즉 고압의 수소분위기가 형성된 용기 내에 시험편을 장착하고, 시험편의 양단은 푸쉬-풀 로드(push-pull rod)를 결속하여 외부에 존재하는 만능 재료 시험기로부터 압축 혹은 인장하중을 시험편에 전달할 수 있도록 된 형태가 일반적이다.
고압 수소가스를 포함하고 있는 용기의 푸쉬-풀 로드는 O-링이나 밀폐제 등으로 기밀(sealing)이 잘 된 상태에서 용기와 로드 사이의 마찰로 인한 하중손실 없이 재료 시험기에서 발생된 하중을 장착된 시험편에 전달할 필요가 있고, 하중손실이 불가피할 경우에는 하중에 대한 보상을 필요로 한다.
따라서 정밀한 기계적 하중 전달과 기밀 문제의 상충으로 인해 100 MPa 이상의 고압시험을 하기위해서는 고가의 만능 시험기 융합형태의 오토클레이브(autoclave)와 같은 시스템이나 고도의 수소압력 및 기계적 부하 정밀 제어와 같은 복잡한 시험장비 및 기법이 필요하다.
이에 대한 해결책으로 앰풀형 시험편을 이용하여 소량의 수소를 충전한 이후 시험편의 거동을 살펴보는 연구가 진행된 바 있다. 그러나 이러한 종래의 수소 충전식 앰풀형 시험편을 이용하면 시험편의 내면은 수소 가스와 상호작용이 일어나지만 외면은 공기 중에 노출되어 수소 분위기와는 다른 변형 거동이 나타나는 단점이 있다.
본 발명은 종래기술에서 제기된 문제점을 해소하기 위해 고도의 수소압력 및 기계적 부하 정밀 제어와 같은 복잡한 시험장비 및 기법을 사용하지 않고도 금속 세선을 앰풀 내부에 장착하여 수소 손상 시험을 수행할 수 있는 시험편 및 시험기법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 금속 세선을 도입하여 고정한 이후에 앰풀 전체에 외부부하를 가하여 인장, 파단시킴으로써 완벽히 수소분위기 내에서 금속 세선의 수소손상 거동을 측정하는 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제기된 과제를 달성하기 위해 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편 및 시험기법을 제공한다. 이 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편은, 수소 가스를 주입하는 피팅부; 일단에는 상기 피팅부와 조립되는 홀드부가 형성되고, 타단에는 상기 홀드부와 소정 간격을 두고 고정부가 형성되는 내부에 중공을 갖는 앰풀 몸체; 상기 중공에 삽입되어 일단에는 상기 홀드부의 내부에 고정되도록 걸림관이 형성되고 타단에는 상기 고정부의 내부에 고정되도록 벌어지는 걸림부가 형성되어 있는 다수의 금속 세선; 및 상기 고정부에 조립되어 주입된 수소 가스를 밀봉하는 마개부를 포함한다.
이때, 상기 다수의 금속 세선은 망간강, 일반 탄소강 및 고장력강 등 수소손상을 측정하기 위한 소재 중 어느 하나이고, 상기 앰풀 몸체는 수소의 접촉에도 손상이 거의 없고 50 %에 육박하는 큰 연신율을 가져서 내부의 금속세선 파단 이후까지 안정적으로 수소가스 분위기를 유지할 수 있는 고연신 소재(예를 들면 STS316L)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마개부의 중심에는 상기 다수의 금속 세선의 말단에 박혀 상기 다수의 금속 세선이 고정되도록 하는 중심봉이 형성되어 있다.
여기서, 상기 피팅부는, T형 부재; 상기 T형 부재와 밀착되어 주입된 수소 가스를 밀봉하는 고무 패킹; 상기 T형 부재에 탄성을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 다른 실시예로서 이 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편을 이용하는 인장 시험 방법을 제공한다. 이 인장 시험 방법은, 상기 홀드부와 상기 고정부에 길이 방향의 외부 부하를 양쪽으로 가하여 파단하는 단계; 파단된 상기 다수의 금속 세선을 결합시켜 파단된 금속 세선의 길이 및 면적을 측정하는 단계; 상기 금속 세선의 파단전 길이와 상기 파단된 금속 세선의 파단후 길이를 이용하여 파단 연신율을 산출하는 단계; 및 상기 금속 세선의 초기 단면적과 상기 파단된 금속 세선의 파단부 단면적을 이용하여 단면 수축률을 산출하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 파단 연신율은 다음식
Figure 112010030705077-pat00001
을 이용하여 구해지는 것을 특징으로 한다.
여기서, e는 파단 연신율, L0는 금속 세선의 파단전 길이, Lf는 파단된 금속 세선의 파단후 길이를 각각 나타낸다.
이때, 상기 단면 수축률은 다음식
Figure 112010030705077-pat00002
을 이용하여 구해지는 것을 특징을 한다.
여기서, RA는 단면 수축률, A0는 금속 세선의 초기 단면적, Af는 파단된 금속 세선의 파단부 단면적을 각각 나타내다.
본 발명에 의하면, 오토클레이브 내에서 역학시험을 수행하는 환경융합형 역학시험시스템과 동일하게 in situ 수소 손상의 측정이 가능하며, 특히 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편 및 이 시험편 내 장착된 금속 세선 인장결과에서 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편의 외형 인장 특성만을 제거함으로써 금속 세선의 인장 변형 거동을 분석할 수도 있다.
또한, 본 발명의 효과로서는 수소손상 소재에 대한 인장시험의 경우 수소손상 정도에 무관하게 가공 경화 거동은 거의 동일하고, 파단 연신율 및 단면 수축률이 주로 달라지기 때문에 대규모 연신 변형이 가능한 앰풀 내에서 금속 세선의 인장시험을 통해 유효한 결과의 획득이 가능하다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 균등하게 배치된 4~5개 이상의 금속 세선을 1회 인장시험을 통해 한꺼번에 파단 시키기 때문에 재현성과 함께 명확한 물성편차의 파악이 가능하다는 점을 들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편의 외관 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편을 X-X'축으로 절개한 단면도.
도 4는 도 2의 앰풀 몸체를 X-X'축으로 절개한 단면도.
도 5는 도 2의 피팅부를 도시한 사시도.
도 6은 도 2의 금속 세선을 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편에 수소를 주입하는 개념도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편을 양단으로 인장하여 파단시키는 개념도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 파단전 금속 세선의 정면도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 파단후 금속 세선의 정면도.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 만족하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편 및 이를 이용한 인장 시험 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편의 외관 사시도. 도 1을 참조하면, 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편는, 좌측에 조립되는 피팅부(110)와, 양단에는 외부 부하를 가하기 위한 걸림턱이 형성된 앰풀 몸체(100)와, 이 앰풀 몸체(100)의 우측단에 조립되는 마개부(120)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편의 분해 사시도이다. 도 2를 참조하면, 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편는, 내부에 중공이 형성된 앰풀 몸체(100)와, 이 앰풀 몸체(100)에 삽입되어 고정 안착되는 시험편인 금속 세선(200), 이 금속 세선(200)의 좌측 말단에 조립되어 걸림 기능을 하는 걸림관(210), 이 앰풀 몸체(100)에 나사 방식으로 조립 체결되며 수소 가스를 주입하기 위한 피팅부(110), 앰풀 몸체(100)를 닫기 위해 나사 방식으로 조립 체결되는 마개부(120), 이 마개부(120)의 밀폐 기능을 위한 오-링(121) 등으로 조립된다.
도 3은 도 1의 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편을 X-X'축으로 절개한 단면도이다. 도 3을 참조하면, 금속 세선(200)이 앰풀 몸체(100)의 양단에 고정되고, 피팅부(110)와 마개부(120)가 앰풀 몸체(100)의 양단을 나사 방식으로 체결 조립되어 밀봉하고 있는 상태가 도시된다.
부연하면, 앰풀 몸체(100)의 양단에는 홀드부(101)와 고정부(105)가 형성된다. 물론 이 홀드부(101)와 고정부(105)는 앰풀 몸체(100)의 중앙과 비교하여 돌출되어 있는 형상이다. 즉, 병목(bottle neck)을 마주 대한 형태가 된다. 물론, 우측에 형성된 고정부(105)는 고정하기 위해 나사 모양으로 형성되고, 좌측에 형성된 홀드부(101)는 길이 방향으로 파단을 위한 외부 부하를 받을 수 있게 턱이 있는 모양을 띠게 된다.
이를 더 정확하게 보여주는 도면이 도 4에 도시된다. 즉, 도 4는 도 2의 앰풀 몸체를 X-X'축으로 절개한 단면도이다. 도 4를 참조하면, 앰풀 몸체(100)의 좌측단 내부에는 피팅부(110)와의 조립을 위한 제 1 체결 나사홈(106)이 형성되고, 우측에 걸림턱(102)이 형성된다,
앰풀 몸체(100)의 우측단 내부에는 마개부(120)와의 조립을 위한 제 2 체결 나사홈(104)이 형성되고 이 제 2 체결 나사홈(104)의 안쪽으로 금속 세선(200)이 우측단을 안착 고정하는 걸림홈(103)이 형성된다. 물론 걸림홈(103)의 양측에는 각각 제 1 걸림턱(103-1)과 제 2 걸림턱(103-2)이 형성된다.
또한 앰풀 몸체(100)는 수소의 접촉에도 손상이 거의 없고 50 %에 육박하는 큰 연신율을 가져서 내부의 금속세선 파단 이후까지 안정적으로 수소가스 분위기를 유지할 수 있는 고연신 소재(예를 들면 STS316L) 재질이 사용된다.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 금속 세선(200)의 좌측단은 걸림관(210)이 조립되어 홀드부(101)의 내측에 고정되고, 금속 세선(200)의 우측단은 고정부(105)의 내측에 형성된 걸림홈(103)에 고정된다.
물론, 피팅부(110)에는 이러한 앰풀 몸체(100)와 체결 조립되기 위해 제 1 체결 나사부(113)가 형성되고, 마개부(120)에는 제 2 체결 나사부(122)가 형성된다.
피팅부(110)의 구조를 보여주는 도면이 도 5에 도시된다. 즉, 도 5는 도 2의 피팅부를 도시한 사시도이다. 도 5를 참조하면, 피팅부(110)에는 T형 부재(111), 커버부(112), 체결부(114), 제 1 체결 나사홈(113)이 구성된다. 이 T형 부재(111)에 의해 외부힘에 의해 들어가고, 외부힘이 제거되면 다시 나오는 구조이다. 이를 위해, 아래쪽에 부분 확대 단면도가 도시된다.
부분 확대 단면도를 보면, T형 부재(111)가 체결부(114)의 내부에 내삽되고, 이 체결부(114)와 일체로 형성된 프레임(116)의 안쪽에는 안착 공간부(117)가 형성된다. 안착 공간부(117)에는 스프링과 같은 탄성 부재(119)가 구성되어, T형 부재(111)를 바깥쪽으로 밀어 앰풀 몸체(100)를 밀봉 상태로 만든다. 물론, 이를 위해서는 프레임(116)과 T형 부재(111) 사이에 고무 패킹(115)이 놓인다.
안착 공간부(117)의 후단쪽에는 배출홈(118)이 형성되어 있어, T형 부재(111)에 의해 탄성 부재(119)가 압축되면 틈이 생기게 되므로 외부로부터의 수소 가스 유입이 가능하게 된다.
피팅부(110)에는 이외에도 작업이 용이하도록 플라스틱 재질의 커버부(112)가 형성된다. 이 커버부(112)를 이용하여 사용자는 이 피팅부(110)를 수소 가스 공급기(미도시)와 연결시킨다. 이를 보여주는 도면이 도 7에 도시된다. 이에 대하는 후술하기로 한다.
도 3을 계속 참조하면, 마개부(120)에는 금속 세선(200)의 우측단을 넓혀서 걸림홈(103)에 안착 고정되도록 하는 일자형의 중심봉(123)이 형성된다. 이를 위해 금속 세선(200)은 한쪽 끝단이 벌어지는 구조를 갖는다. 이를 보여주는 도면이 도 6에 도시된다. 즉, 도 6은 도 2의 금속 세선을 도시한 사시도이다.
도 6을 참조하면, 금속 세선(도 2의 200)은, 좌측의 말단부(212)는 이어져 있고, 우측단에는 걸림부(213)와 걸림턱(213-1)이 형성된 금속 세선 가닥(211a 내지 211d)으로 구성된다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 걸림부(213)와 걸림턱(213-1)이 걸림홈(도 4의 103)에 끼이게 되어 안착된다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 금속 세선 가닥(211a 내지 211d)이 4개로 구성되는 경우, 이 걸림부(213) 사이에 중심봉(도 3의 123)이 삽입됨으로써 걸림부(213)가 벌어져 이 걸림부(213)가 걸림홈(103)에 안착되어 움직이지 않게 된다. 물론, 도 6에서는 금속 세선 가닥(211a 내지 211d)이 4개로 구성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나로 구성하는 것도 가능하다.
이 금속 세선(200)의 재질로는 망간강, 일반 탄소강 및 고장력강 등 수소손상을 측정하기 위한 소재 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편에 수소를 주입하는 개념도이다. 이 개념도에 따르면, 연결 호스(710)를 이용하여 피팅부(도 1의 110)와 수소 가스 공급기(700)를 서로 연결한다. 물론, 이때 피팅부(110)의 T형 부재(도 5의 111)가 안쪽으로 들어가게 된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편을 양단으로 인장하여 파단시키는 개념도이다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편 내로 수소 가스를 주입하면, 금속 세선(200)이 수소에 노출되어 손상이 축적된다. 이 상태에서 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편을 양쪽으로 당겨 파단하게 된다. 이에 따라 파단부(800)가 형성된다.
부연하면, 도 3에 도시된 바와 같이 고정부(105)를 나사 체결하여 고정하고, 나머지 한쪽인 홀드부(101)를 잡아 양쪽으로 파단한다. 물론 이러한 파단은 재료 시험기에 의해 일정하게 증가하는 외부 부하를 걸어줌으로써 가능하다. 이에 대하여는 이미 공지되어 있는 기술이므로 본 발명의 명확한 이해를 위해 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 파단전 금속 세선(200)의 정면도이다. 즉, 도 9는 수소 가스가 주입되지 않은 상태에서 금속 세선(200)에 변형이 가지 않은 상태의 금속 세선(200)중 하나인 금속 세선 가닥(211a)을 도시한 것이다. 이때 파단전 길이(900)는 L0이고, 초기 단면적은 A0가 된다.
여기서, 초기 단면적 A0는 금속 세선 가닥(211a)의 파단전 길이(900) 중에서 특정 부분을 마킹으로 표시(즉 표점부가 된다)하여 이 마킹된 부분을 단면으로 자른 면적이 된다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 파단후 금속 세선(200)의 정면도이다. 즉, 도 10은 도 7에 도시된 수소 가스 공급기(700)에 의해 수소 가스가 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편에 주입된 이후, 금속 세선(200)이 수소에 노출되어 손상이 축적된 상태에서 파단후 변형된 금속 세선(200) 중 하나인 파단 금속 세선 가닥(211a')을 도시한 것이다. 즉, 파단된 금속 세선 가닥을 이으면 도 10에 도시된 바와 같이 파단 조립부위(1000)가 형성된 파단 금속 세선 가닥(211a')이 된다.
이때 파단후 길이(1100)는 Lf이고, 파단후 파단부의 단면적은 Af가 된다. 따라서, 파단전 길이 L0와 파단후 길이 Lf 사이에 길이차(1200)는 △L이 된다.
이에 따라, 시험편인 금속 세선의 파단 연신율이 구해진다. 이 파단 연신율은 다음식과 같다.
Figure 112010030705077-pat00003
여기서, e는 파단 연신율, L0는 금속 세선의 파단전 길이, Lf는 파단된 금속 세선의 파단후 길이를 각각 나타낸다.
또한, 단면 수축률이 구해진다. 이 단면 수축률을 구하는 식은 다음과 같다.
Figure 112010030705077-pat00004
여기서, RA는 단면 수축률, A0는 금속 세선의 초기 단면적, Af는 파단된 금속 세선의 파단부 단면적을 각각 나타내다.
본 발명의 다른 실시예로서는 수소 손상을 겪은 이후 파단되는 금속 세선(200)의 국소 연신변형률을 측정하기 위해 금속 세선(도 2의 200)의 표면에 다수의 표점 마킹을 할 수도 있다.
또한, 가스 피팅으로 고압의 수소 가스가 충전된 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편에 인장하중을 가하면 앰풀 몸체(도 2의 100)과 금속 세선(도 2의 200)이 동시적인 변형을 겪게 되며, 이들의 정량적인 변형은 앰풀 몸체(도 2의 100) 외벽에 신장계를 결속하여 측정할 수 있다.
또한, 다수의 금속 세선(200)은 균등한 위치에 배치되어 앰풀 금속 세선 손상 시험편에 인가된 외부 부하가 균일하게 모든 금속 세선(200)에 나눠질 수 있다.
또한, 금속 세선(200)의 휘어짐 등에 따른 편심을 방지하기 위하여 금속 세선(200)을 고정할 때는 일정 무게의 추를 매단 뒤 고정할 수도 있다.
100: 앰풀 몸체 101: 홀드부
105: 고정부 110: 피팅부
111: T형 부재 115: 고무 패킹
119: 탄성 부재 120: 마개부
121: 오-링 123: 중심봉
200: 금속 세선 211a 내지 d: 금속 세선 가닥
212: 말단부 213: 걸림부
213-1: 걸림턱 700: 수소 가스 공급기
710: 연결 호스 800: 파단부
900: 파단전 길이 1100: 파단후 길이
A0: 초기 단면적 Af: 파단부 단면적

Claims (7)

  1. 수소 가스를 주입하는 피팅부(110);
    일단에는 상기 피팅부(110)와 조립되는 홀드부(101)가 형성되고, 타단에는 상기 홀드부(101)와 소정 간격을 두고 고정부(105)가 형성되는 내부에 중공을 갖는 앰풀 몸체(100);
    상기 중공에 삽입되어 일단에는 상기 홀드부(101)의 내부에 고정되도록 걸림관(210)이 형성되고 타단에는 상기 고정부(105)의 내부에 고정되도록 벌어지는 걸림부(213)가 형성되어 있는 다수의 금속 세선(200); 및
    상기 고정부(105)에 조립되어 주입된 수소 가스를 밀봉하는 마개부(120)
    를 포함하는 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 금속 세선(200)은 망간강, 일반 탄소강 및 고장력강을 포함하는 수소손상을 측정하기 위한 소재 중 어느 하나이고, 상기 앰풀 몸체(100)는 수소의 접촉에도 손상이 없고 0% 내지 50% 범위 내의 연신율을 가져서 안정적으로 수소 가스 분위기를 유지할 수 있는 소재인 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 마개부(120)의 중심에는 상기 다수의 금속 세선(200)의 말단에 박혀 상기 다수의 금속 세선(200)이 고정되도록 하는 중심봉(123)이 형성되어 있는 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 피팅부(110)는,
    T형 부재(111);
    상기 T형 부재(111)와 밀착되어 주입된 수소 가스를 밀봉하는 고무 패킹(115);
    상기 T형 부재(111)에 탄성을 제공하는 탄성 부재(119)를 포함하는 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 선상 수소재료 내장형 앰풀 시험편을 이용하는 인장 시험 방법에 있어서,
    상기 홀드부(101)와 상기 고정부(105)에 길이 방향의 외부 부하를 양쪽으로 가하여 파단하는 단계;
    파단된 상기 다수의 금속 세선(200)을 결합시켜 파단된 금속 세선(200)의 길이 및 면적을 측정하는 단계;
    상기 금속 세선(200)의 파단전 길이와 상기 파단된 금속 세선(200)의 파단후 길이를 이용하여 파단 연신율을 산출하는 단계; 및
    상기 금속 세선(200)의 초기 단면적과 상기 파단된 금속 세선(200)의 파단부 단면적을 이용하여 단면 수축률을 산출하는 단계
    를 포함하는 인장 시험 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단면 수축률은 다음식
    Figure 112010030705077-pat00005

    (여기서, RA는 단면 수축률, A0는 금속 세선의 초기 단면적, Af는 파단된 금속 세선의 파단부 단면적을 각각 나타낸다)을 이용하여 산출되는 인장 시험 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 파단 연신율은 다음식
    Figure 112010030705077-pat00006
    (여기서, e는 파단 연신율, L0는 금속 세선의 파단전 길이, Lf는 파단된 금속 세선의 파단후 길이를 각각 나타낸다)를 이용하여 산출되는 인장 시험 방법.
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