KR20200141789A - 파단 인장 시편 측정 장치 및 파단 인장 시편 측정 방법 - Google Patents

파단 인장 시편 측정 장치 및 파단 인장 시편 측정 방법 Download PDF

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Abstract

하나의 인장 시편으로부터 파단된 제1 인장 파단재와 제2 인장 파단재를 이용한 파단 인장 시편 측정 장치는 상기 제1 인장 파단재를 지지하는 제1 척, 상기 제1 척과 대향하여 상기 제2 인장 파단재를 지지하며, 회전 가능한 제2 척, 상기 제2 척과 연결되어 상기 제2 척을 회전시키는 모터부, 및 상기 제1 척과 이웃하며, 상기 제1 인장 파단재에 제1 자성을 인가하는 제1 자성부를 포함한다.

Description

파단 인장 시편 측정 장치 및 파단 인장 시편 측정 방법{APPARATUS FOR MEASURING FRACTURE TENSILE TEST PIECE AND METHOD FOR MEASURING FRACTURE TENSILE TEST PIECE}
본 기재는 파단 인장 시편 측정 장치 및 파단 인장 시편 측정 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 인장 시편 측정 장치는 인장 시편의 변화된 값을 측정하여 인장 시편의 연성을 확인하는 장치이다.
종래에는 규격의 사이즈를 가지는 규격 시편에 스트레인 게이지(strain gauge)를 장착하여 시편의 연성을 확인하였다. 그런데, 규격 시편으로 가공하기 어려운 선재 또는 환봉의 경우에는 스트레인 게이지를 활용하기 어렵다.
최근, 스트레인 게이지를 활용하기 어려운 선재 또는 환봉의 연성을 확인하기 위해, 선재 또는 환봉을 포함하는 하나의 인장 시편으로부터 파단된 인장 파단재들의 파단면들을 서로 결합시키고, 인장 파단재들이 결합된 파단 인장 시편의 단면 감소율을 측정하여 파단 인장 시편의 연성을 확인하고 있다.
그런데, 작업자가 파단 인장 시편의 인장 파단재들의 파단면들을 결합시킬 경우, 인장 파단재들의 파단면들이 고르지 않아 인장 파단재들의 파단면들을 정렬 및 결합하기 위한 시간이 많이 필요하고, 인장 파단재들의 파단면들 사이에 정렬 오차가 발생됨으로써, 파단 인장 시편의 단면 감소율을 측정하는 시간이 증가하는 동시에 파단 인장 시편의 단면 감소율 측정 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
일 실시예는, 파단 인장 시편의 단면 감소율 측정 시간이 절감되는 동시에 파단 인장 시편의 단면 감소율 측정 신뢰성이 향상된 파단 인장 시편 측정 장치를 제공하고자 한다.
또한, 파단 인장 시편의 단면 감소율 측정 시간이 절감되는 동시에 파단 인장 시편의 단면 감소율 측정 신뢰성이 향상된 파단 인장 시편 측정 방법을 제공하고자 한다.
일 측면은 하나의 인장 시편으로부터 파단 제1 인장 파단재와 제2 인장 파단재를 이용한 파단 인장 시편 측정 장치에 있어서, 상기 제1 인장 파단재를 지지하는 제1 척, 상기 제1 척과 대향하여 상기 제2 인장 파단재를 지지하며, 회전 가능한 제2 척, 상기 제2 척과 연결되어 상기 제2 척을 회전시키는 모터부, 및 상기 제1 척과 이웃하며, 상기 제1 인장 파단재에 제1 자성을 인가하는 제1 자성부를 포함하는 파단 인장 시편 측정 장치를 제공한다.
상기 제2 척과 이웃하며, 상기 제2 인장 파단재에 제2 자성을 인가하는 제2 자성부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 척과 상기 제2 척 사이에서 상기 제1 인장 파단재와 상기 제2 인장 파단재의 접촉 부분을 투영하는 윤곽 투영부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 척 및 상기 제2 척을 지지하며, 상기 제2 척 방향으로 상기 제1 척을 슬라이딩 가이드하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.
또한, 일 측면은 하나의 인장 시편으로부터 파단 제1 인장 파단재와 제2 인장 파단재를 이용한 파단 인장 시편 측정 방법에 있어서, 상기 제1 인장 파단재의 파단면과 상기 제2 인장 파단재의 파단면을 접촉시키는 단계, 상기 제2 인장 파단재를 회전시켜 제1 인장 파단재의 파단면과 상기 제2 인장 파단재의 파단면을 정렬시키는 단계, 및 상기 제1 인장 파단재에 제1 자성을 인가하여 상기 제2 인장 파단재에 상기 제1 인장 파단재를 고정하는 단계를 포함하는 파단 인장 시편 측정 방법을 제공한다.
상기 제2 인장 파단재에 상기 제1 인장 파단재를 고정하는 단계는 상기 제2 인장 파단재에 제2 자성을 더 인가하여 수행할 수 있다.
상기 제1 인장 파단재의 파단면과 상기 제2 인장 파단재의 파단면의 정렬된 접촉 부분을 투영하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 파단 인장 시편의 단면 감소율 측정 시간이 절감되는 동시에 파단 인장 시편의 단면 감소율 측정 신뢰성이 향상된 파단 인장 시편 측정 장치가 제공된다.
또한, 파단 인장 시편의 단면 감소율 측정 시간이 절감되는 동시에 파단 인장 시편의 단면 감소율 측정 신뢰성이 향상된 파단 인장 시편 측정 방법이 제공된다.
도 1은 일 실시예에 따른 파단 인장 시편 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 파단 인장 시편 측정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3 내지 도 5는 다른 실시예에 따른 파단 인장 시편 측정 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도 1을 참조하여 일 실시예에 따른 파단 인장 시편 측정 장치를 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 파단 인장 시편 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 파단 인장 시편 측정 장치는 환봉(round bar) 또는 선재(wire rod) 등을 포함하는 하나의 인장 시편으로부터 파단된 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12)를 이용해 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12)를 포함하는 파단 인장 시편(10)의 단면적 또는 직경 등을 측정하여 파단 인장 시편(10)의 연성을 확인할 수 있다.
한편, 파단 인장 시편 측정 장치는 환봉 또는 선재를 제외한 다른 하나의 인장 시편으로부터 파단된 파단 인장 시편의 다른 부분을 측정할 수 있다.
파단 인장 시편 측정 장치는 제1 척(100), 제2 척(200), 모터부(300), 제1 자성부(400), 제2 자성부(500), 윤곽 투영부(600), 가이드부(700)를 포함한다.
제1 척(100)은 제1 인장 파단재(11)를 지지한다. 제1 척(100)은 가이드부(700)에 지지되며, 가이드부(700)에 형성된 가이드 레일 등을 따라 제2 척(200) 방향으로 슬라이딩(sliding)할 수 있다. 제1 척(100)은 제1 인장 파단재(11)를 견고하게 고정한다. 제1 척(100)은 제1 인장 파단재(11) 대비 낮은 강도를 가져 제1 척(100)에 고정된 제1 인장 파단재(11)에 파손이 발생되는 것을 억제한다. 제1 척(100)은 제1 인장 파단재(11) 지지 후 제1 인장 파단재(11)의 유동이 발생되지 않도록 볼트로 고정하는 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제1 척(100)이 가이드부(700)를 따라 제2 척(200) 방향으로 슬라이딩함으로써, 제1 척(100)에 고정된 제1 인장 파단재(11)가 제2 척(200)에 고정된 제2 인장 파단재(12)와 접촉하여 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이에 접촉 부분(13)이 위치한다.
제2 척(200)은 제1 척(100)과 대향하여 제2 인장 파단재(12)를 지지한다. 제2 척(200)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하여 제2 인장 파단재(12)를 회전시킬 수 있다. 제2 척(200)은 제2 인장 파단재(12)의 회전을 지지하는 베어링(210)을 포함한다. 제2 척(200)은 가이드부(700)에 지지되어 가이드부(700)의 일 측에 고정될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 제2 척(200)은 제2 인장 파단재(12)를 견고하게 고정하여 회전시킬 수 있다. 제2 척(200)은 제2 인장 파단재(12) 대비 낮은 강도를 가져 제2 척(200)에 고정된 제2 인장 파단재(12)에 파손이 발생되는 것을 억제한다. 제2 척(200)의 베어링(210)은 제2 인장 파단재(12)의 직경에 대응하는 크기를 가질 수 있으며, 베어링(210)의 양 측에는 스토퍼가 설치되어 베어링(210)의 유격이 방지될 수 있다. 제2 척(200)은 콜릿 척을 포함할 수 있다.
모터부(300)는 제2 척(200)과 연결되어 제2 척(200)을 회전시킨다. 모터부(300)는 설정된 속도로 제2 척(200)을 회전시켜 제2 척(200)에 고정된 제2 인장 파단재(12)를 설정된 속도로 회전시킬 수 있다. 여기서, 설정된 속도는 분당 1바퀴일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 모터부(300)는, 제2 척(200)에 고정된 제2 인장 파단재(12)의 직경에 따라, 제2 인장 파단재(12)가 설정된 속도로 회전될 수 있도록, 다양한 속도로 제2 척(200)을 회전시킬 수 있다. 모터부(300)는 속도 조절 레버에 의해 회전 속도가 제어될 수 있다.
모터부(300)에 의해 제2 척(200)이 회전되어 제2 인장 파단재(12)가 회전함으로써, 제2 인장 파단재(12)의 파단면이 제1 인장 파단재(11)의 파단면에 정렬될 수 있다. 제2 인장 파단재(12)의 파단면이 제1 인장 파단재(11)의 파단면에 정렬될 경우, 모터부(300)는 제2 척(200)의 회전을 정지한다. 이에, 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이에 정렬된 접촉 부분(13)이 위치한다.
제1 자성부(400)는 제1 척(100)과 이웃한다. 제1 자성부(400)는 제1 인장 파단재(11)에 제1 자성을 인가한다. 제1 자성부(400)는 솔레노이드(solenoid) 등의 전자석을 포함할 수 있다. 제1 자성부(400)는 솔레노이드에 포함된 솔레노이드 코일에 30mA 내지 50mA 등의 전류를 인가하여 제1 척(100)에 고정된 제1 인장 파단재(11)에 제1 자성을 인가할 수 있다. 제1 자성부(400)는 제1 척(100)에 고정된 제1 인장 파단재(11)의 크기(size)에 따라, 제1 인장 파단재(11)가 자화될 수 있도록, 다양한 크기의 제1 자성을 제1 인장 파단재(11)에 인가할 수 있다.
제1 자성부(400)가 제1 인장 파단재(11)에 제1 자성을 인가함으로써, 제2 인장 파단재(12)에 제1 인장 파단재(11)가 제1 자성에 의해 고정되기 때문에, 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이의 정렬된 접촉 부분(13)이 이탈되지 않고 고정된다.
한편, 다른 실시예에서, 제1 자성부(400)는 제1 인장 파단재(11)에 제1 자성을 인가하는 영구 자석을 포함할 수 있다.
제2 자성부(500)는 제2 척(200)과 이웃한다. 제2 자성부(500)는 제2 인장 파단재(12)에 제2 자성을 인가한다. 제2 자성부(500)는 솔레노이드(solenoid) 등의 전자석을 포함할 수 있다. 제2 자성부(500)는 솔레노이드에 포함된 솔레노이드 코일에 30mA 내지 50mA 등의 전류를 인가하여 제2 척(200)에 고정된 제2 인장 파단재(12)에 제2 자성을 인가할 수 있다. 제2 자성부(500)는 제2 척(200)에 고정된 제2 인장 파단재(12)의 크기(size)에 따라, 제2 인장 파단재(12)가 자화될 수 있도록, 다양한 크기의 제2 자성을 제2 인장 파단재(12)에 인가할 수 있다. 제2 자성부(500)가 인가하는 제2 자성은 제1 자성부(400)가 인가하는 제1 자성과 다른 극성을 가질 수 있다.
제2 자성부(500)가 제2 인장 파단재(12)에 제2 자성을 인가함으로써, 제2 인장 파단재(12)에 제1 인장 파단재(11)가 제1 자성 및 제2 자성에 의해 고정되기 때문에, 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이의 정렬된 접촉 부분(13)이 이탈되지 않고 더 고정된다.
한편, 다른 실시예에서, 제2 자성부(500)는 제2 인장 파단재(12)에 제2 자성을 인가하는 영구 자석을 포함할 수 있다.
한편, 또 다른 실시예에서, 제2 자성부(500)는 파단 인장 시편 측정 장치에서 생략될 수 있다.
윤곽 투영부(600)는 제1 척(100)과 제2 척(200) 사이에서 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12)의 접촉 부분(13)을 투영한다. 윤곽 투영부(600)는 제1 척(100)과 제2 척(200) 사이에서 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12)의 접촉 부분(13)을 투영하는 제1 디스플레이(610)를 포함한다. 윤곽 투영부(600)는 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12)의 접촉 부분(13)을 5배 내지 20배 투영하여 제1 디스플레이(610)에 표시할 수 있다. 윤곽 투영부(600)는 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12)의 접촉 부분(13)이 안착될 수 있도록 사각형 형태의 프레임 형식의 안착부를 포함할 수 있다. 윤곽 투영부(600)는 서로 교차하는 3축인 X축, Y축, Z축으로 이동 가능한 구조일 수 있다. 윤곽 투영부(600)는 X축, Y축, Z축 각각의 이동 방향에 따른 이동 값 및 제1 디스플레이(610)에 표시되는 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12)의 접촉 부분(13)과 이웃하는 일 부분(일례로, 파단 인장 시편(10)의 최소 단면적 또는 최소 직경)의 길이가 표시되는 제2 디스플레이(620)를 포함한다. 윤곽 투영부(600)를 이용해 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이의 정렬된 접촉 부분(13)을 투영하여 접촉 부분(13)과 이웃하는 파단 인장 시편(10)의 최소 단면적 또는 최소 직경을 측정할 수 있다.
윤곽 투영부(600)는 윤곽 투영기 또는 단면 윤곽 투영기를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
한편, 다른 실시예에서, 윤곽 투영부(600)는 파단 인장 시편 측정 장치에서 생략될 수 있으며, 이 경우 작업자가 버니어 캘리퍼스 등의 측정 장비를 이용해 제1 척(100)과 제2 척(200) 사이에서 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이의 접촉 부분(13)과 이웃하는 파단 인장 시편(10)의 최소 단면적 및 최소 직경을 측정할 수 있다.
가이드부(700)는 제1 척(100) 및 제2 척(200)을 지지하며, 제2 척(200) 방향으로 제1 척(100)을 슬라이딩 가이드할 수 있다. 가이드부(700)는 제1 척(100)을 제2 척(200) 방향으로 슬라이딩시킬 수 있는 공지된 다양한 형태의 슬라이딩 레일을 포함할 수 있다.
이상과 같은 파단 인장 시편 측정 장치는, 파단 인장 시편(10)에 포함된 서로 파단된 제1 인장 파단재(11) 및 제2 인장 파단재(12) 각각을 제1 척(100) 및 제2 척(200)에 고정하고, 제1 척(100)을 제2 척(200) 방향으로 슬라이딩하여 제1 인장 파단재(11)의 파단면을 제2 인장 파단재(12)의 파단면에 접촉하여 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이에 접촉 부분(13)을 형성하고, 모터부(300)에 의해 제2 척(200)을 회전하여 제2 인장 파단재(12)의 파단면을 제1 인장 파단재(11)의 파단면에 정렬하여 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이에 정렬된 접촉 부분(13)을 형성하고, 제1 자성부(400) 및 제2 자성부(500)로 제1 인장 파단재(11) 및 제2 인장 파단재(12) 각각에 서로 다른 극성의 제1 자성 및 제2 자성을 인가하여 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이의 정렬된 접촉 부분(13)이 이탈되지 않도록 고정하고, 윤곽 투영부(600)를 이용해 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이의 정렬된 접촉 부분(13)을 투영하여 정렬된 접촉 부분(13)과 이웃하는 파단 인장 시편(10)의 최소 단면적 또는 최소 직경을 측정할 수 있다.
일례로, 작업자는 아래의 수학식1 또는 수학식2를 이용해 파단 인장 시편(10)의 단면 감소율을 획득할 수 있다.
[수학식1]
단면 감소율(%) = (1-A1/ A0)*100
여기서, A0는 인장 시험 전 인장 시편의 초기 단면적이며, A1은 인장 시험 후 인장 시편으로부터 파단된 파단 인장 시편(10)의 최소 단면적이다.
[수학식2]
단면 감소율(%) =(1-(R1/R0)^2)*100
여기서, R0는 인장 시험 전 인장 시편의 초기 직경이며, R1은 인장 시험 후 인장 시편으로부터 파단된 파단 인장 시편(10)의 최소 직경이다.
작업자는 파단 인장 시편 측정 장치를 이용해 측정한 파단 인장 시편(10)의 최소 단면적 또는 최소 직경을 이용하여 획득한 파단 인장 시편(10)의 단면 감소율을 이용해 파단 인장 시편(10)의 연성을 확인할 수 있다.
이와 같이, 파단 인장 시편 측정 장치는 모터부(300)를 이용해 제2 척(200)에 고정된 제2 인장 파단재(12)를 회전시켜 제2 인장 파단재(12)의 파단면과 제1 인장 파단재(11)의 파단면을 정렬하여 정렬된 접촉 부분(13)을 형성하고, 제1 자성부(400) 및 제2 자성부(500)를 이용해 자성에 의해 정렬된 접촉 부분(13)을 견고히 고정함으로써, 제1 인장 파단재(11)의 파단면과 제2 인장 파단재(12)의 파단면 간의 정렬 및 결합하기 위한 시간을 감소하고, 파단 인장 시편(10)의 최소 단면적 또는 최소 직경 측정 시 제1 인장 파단재(11)의 파단면과 제2 인장 파단재(12)의 파단면 사이의 정렬 오차 발생을 억제한다.
이로 인해, 파단 인장 시편(10)의 단면 감소율을 측정하는 시간이 감소하는 동시에 파단 인장 시편(10)의 단면 감소율 측정 신뢰성이 향상된 파단 인장 시편 측정 장치가 제공된다.
또한, 파단 인장 시편 측정 장치는 규격 외의 크기를 가지는 인장 시편으로부터 파단된 파단 인장 시편(10)의 단면 감소율을 측정함으로써, 파단 인장 시편(10)의 연성을 확인할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 다른 실시예에 따른 파단 인장 시편 측정 방법을 설명한다.
다른 실시예에 따른 파단 인장 시편 측정 방법은 상술한 일 실시예에 따른 파단 인장 시편 측정 장치를 이용해 수행할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
도 2는 다른 실시예에 따른 파단 인장 시편 측정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3 내지 도 5는 다른 실시예에 따른 파단 인장 시편 측정 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 다른 실시예에 따른 파단 인장 시편 측정 방법은 환봉 또는 선재 등을 포함하는 하나의 인장 시편으로부터 파단된 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12)를 이용해 파단 인장 시편(10)의 단면적 또는 직경 등을 측정하여 파단 인장 시편(10)의 연성을 확인할 수 있다.
한편, 파단 인장 시편 측정 방법은 환봉 또는 선재를 제외한 다른 하나의 인장 시편으로부터 파단된 파단 인장 시편의 다른 부분을 측정할 수 있다.
우선, 제1 인장 파단재(11)의 제1 파단면(11a)과 제2 인장 파단재(12)의 제2 파단면(12a)을 접촉한다(S100).
구체적으로, 파단 인장 시편(10)의 제1 인장 파단재(11)의 제1 파단면(11a)과 제2 인장 파단재(12)의 제2 파단면(12a)을 접촉한다.
제1 인장 파단재(11)를 제2 인장 파단재(12) 방향으로 이동시켜, 제1 인장 파단재(11)를 제2 인장 파단재(12)에 접촉함으로써, 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이에 접촉 부분을 형성한다.
다음, 도 4를 참조하면, 제1 인장 파단재(11)의 제1 파단면(11a)과 제2 인장 파단재(12)의 제2 파단면(12a)을 정렬한다(S200).
구체적으로, 제2 인장 파단재(12)를 회전시켜 제1 인장 파단재(11)의 제1 파단면(11a)과 제2 인장 파단재(12)의 제2 파단면(12a)을 정렬한다.
제2 인장 파단재(12)가 회전함으로써, 제2 인장 파단재(12)의 제2 파단면(12a)이 제1 인장 파단재(11)의 제1 파단면(11a)에 정렬되어 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이에 정렬된 접촉 부분(13)이 형성된다.
다음, 도 5를 참조하면, 제2 인장 파단재(12)에 제1 인장 파단재(11)를 고정한다(S300).
구체적으로, 제1 인장 파단재(11)에 제1 자성(MG1)을 인가하고 제2 인장 파단재(12)에 제1 자성(MG1)과 다른 극성의 제2 자성(MG2)을 인가하여 제2 인장 파단재(12)에 제1 인장 파단재(11)를 고정한다.
제2 인장 파단재(12)에 제1 인장 파단재(11)가 제1 자성(MG1) 및 제2 자성(MG2)에 의해 고정되기 때문에, 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이의 정렬된 접촉 부분(13)이 이탈되지 않고 고정된다.
다음, 제1 인장 파단재(11)의 제1 파단면(11a)과 제2 인장 파단재(12)의 제2 파단면(12a)의 정렬된 접촉 부분(13)을 투영한다(S400).
구체적으로, 제1 인장 파단재(11)의 제1 파단면(11a)과 제2 인장 파단재(12)의 제2 파단면(12a)의 정렬된 접촉 부분(13)을 투영하여 접촉 부분(13)과 이웃하는 파단 인장 시편(10)의 최소 단면적 또는 최소 직경을 측정할 수 있다.
이상과 같은 파단 인장 시편 측정 방법은, 파단 인장 시편(10)에 포함된 서로 파단된 제1 인장 파단재(11) 및 제2 인장 파단재(12) 중 제1 인장 파단재(11)를 제2 인장 파단재(12) 방향으로 이동시켜 제1 인장 파단재(11)의 제1 파단면(11a)을 제2 인장 파단재(12)의 제2 파단면(12a)에 접촉하여 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이에 접촉 부분(13)을 형성하고, 제2 인장 파단재(12)를 회전하여 제2 인장 파단재(12)의 제2 파단면(12a)을 제1 인장 파단재(11)의 제1 파단면(11a)에 정렬하여 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이에 정렬된 접촉 부분(13)을 형성하고, 제1 인장 파단재(11) 및 제2 인장 파단재(12) 각각에 서로 다른 극성의 제1 자성(MG1) 및 제2 자성(MG2)을 인가하여 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이의 정렬된 접촉 부분(13)이 이탈되지 않도록 고정하고, 제1 인장 파단재(11)와 제2 인장 파단재(12) 사이의 정렬된 접촉 부분(13)을 투영하여 접촉 부분(13)과 이웃하는 파단 인장 시편(10)의 최소 단면적 또는 최소 직경을 측정할 수 있다.
일례로, 작업자는 아래의 수학식1 또는 수학식2를 이용해 파단 인장 시편(10)의 단면 감소율을 획득할 수 있다.
[수학식1]
단면 감소율(%) = (1-A1/ A0)*100
여기서, A0는 인장 시험 전 인장 시편의 초기 단면적이며, A1은 인장 시험 후 인장 시편으로부터 파단된 파단 인장 시편(10)의 최소 단면적이다.
[수학식2]
단면 감소율(%) =(1-(R1/R0)^2)*100
여기서, R0는 인장 시험 전 인장 시편의 초기 직경이며, R1은 인장 시험 후 인장 시편으로부터 파단된 파단 인장 시편(10)의 최소 직경이다.
작업자는 파단 인장 시편 측정 방법을 이용해 측정한 파단 인장 시편(10)의 최소 단면적 또는 최소 직경을 이용하여 획득한 파단 인장 시편(10)의 단면 감소율을 이용해 파단 인장 시편(10)의 연성을 확인할 수 있다.
이와 같이, 파단 인장 시편 측정 방법은 제2 인장 파단재(12)를 회전시켜 제2 인장 파단재(12)의 제2 파단면(12a)과 제1 인장 파단재(11)의 제1 파단면(11a)을 정렬하여 정렬된 접촉 부분(13)을 형성하고, 서로 다른 극성의 제1 자성(MG1) 및 제2 자성(MG2) 각각을 제1 인장 파단재(11) 및 제2 인장 파단재(12) 각각에 인가하여 자성에 의해 정렬된 접촉 부분(13)을 견고히 고정함으로써, 제1 인장 파단재(11)의 제1 파단면(11a)과 제2 인장 파단재(12)의 제2 파단면(12a) 간의 정렬 및 결합하기 위한 시간을 감소하고, 파단 인장 시편(10)의 최소 단면적 또는 최소 직경 측정 시 제1 인장 파단재(11)의 제1 파단면(11a)과 제2 인장 파단재(12)의 제2 파단면(12a) 사이의 정렬 오차 발생을 억제한다.
이로 인해, 파단 인장 시편(10)의 단면 감소율을 측정하는 시간이 감소하는 동시에 파단 인장 시편(10)의 단면 감소율 측정 신뢰성이 향상된 파단 인장 시편 측정 방법이 제공된다.
또한, 파단 인장 시편 측정 방법은 규격 외의 크기를 가지는 인장 시편으로부터 파단된 파단 인장 시편(10)의 단면 감소율을 측정함으로써, 파단 인장 시편(10)의 연성을 확인할 수 있다.
본 이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
제1 인장 파단재(11), 제2 인장 파단재(12), 파단 인장 시편(10), 제1 척(100), 제2 척(200), 모터부(300), 제1 자성부(400), 제2 자성부(500), 윤곽 투영부(600), 가이드부(700)

Claims (7)

  1. 하나의 인장 시편으로부터 파단된 제1 인장 파단재와 제2 인장 파단재를 이용한 파단 인장 시편 측정 장치에 있어서,
    상기 제1 인장 파단재를 지지하는 제1 척;
    상기 제1 척과 대향하여 상기 제2 인장 파단재를 지지하며, 회전 가능한 제2 척;
    상기 제2 척과 연결되어 상기 제2 척을 회전시키는 모터부; 및
    상기 제1 척과 이웃하며, 상기 제1 인장 파단재에 제1 자성을 인가하는 제1 자성부
    를 포함하는 파단 인장 시편 측정 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제2 척과 이웃하며, 상기 제2 인장 파단재에 제2 자성을 인가하는 제2 자성부를 더 포함하는 파단 인장 시편 측정 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 제1 척과 상기 제2 척 사이에서 상기 제1 인장 파단재와 상기 제2 인장 파단재의 접촉 부분을 투영하는 윤곽 투영부를 더 포함하는 파단 인장 시편 측정 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 제1 척 및 상기 제2 척을 지지하며, 상기 제2 척 방향으로 상기 제1 척을 슬라이딩 가이드하는 가이드부를 더 포함하는 파단 인장 시편 측정 장치.
  5. 하나의 인장 시편으로부터 파단된 제1 인장 파단재와 제2 인장 파단재를 이용한 파단 인장 시편 측정 방법에 있어서,
    상기 제1 인장 파단재의 파단면과 상기 제2 인장 파단재의 파단면을 접촉시키는 단계;
    상기 제2 인장 파단재를 회전시켜 제1 인장 파단재의 파단면과 상기 제2 인장 파단재의 파단면을 정렬시키는 단계; 및
    상기 제1 인장 파단재에 제1 자성을 인가하여 상기 제2 인장 파단재에 상기 제1 인장 파단재를 고정하는 단계
    를 포함하는 파단 인장 시편 측정 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 제2 인장 파단재에 상기 제1 인장 파단재를 고정하는 단계는 상기 제2 인장 파단재에 제2 자성을 더 인가하여 수행하는 파단 인장 시편 측정 방법.
  7. 제5항에서,
    상기 제1 인장 파단재의 파단면과 상기 제2 인장 파단재의 파단면의 정렬된 접촉 부분을 투영하는 단계를 더 포함하는 파단 인장 시편 측정 방법.
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