67.다음 잔류응력 측정법 중 정량적 방법에 속하는 것은?

해설

잔류응력 측정법 가. 정성적 잔류응력 측정법의 종류 1) 부식법 잔류응력이 있을 것으로 예상되는 부분을 적당한 시약으로 부식시키면 주응력선에 대해 직각으로 균열이 생기는 성질을 이용한 방법이다. 2) 응력 와니스법 시험편 표면에 취약한 래커(lacquer)를 바르고 물체에 구멍을 뚫으면 이에 의하여 응력이 변화하며, 래커가 주응력선에 대해 직각 방향으로 균열이 발생하게 되는데 이러한 특성을 이용하여 응력 분포를 알 수 있는 방법이다. 3) 자기적 방법 이 방법은 용접에는 별로 이용하지 않는 방법이지만 자성체 제품에 대해 잔류응력이 자성에 미치는 영향을 이용하여 잔류응력을 측정하는 방법이다. 나. 정량적 잔류응력 측정법의 종류 1) 응력 이완법 응력 이완법은 용접부를 절삭 또는 천공 등 기계 가공에 의하여 응력을 해방하고, 이때 생기는 탄성 변형을 전기적이거나, 기계적 변형도계를 사용하여 잔류응력을 측정하는 방법이다. (1) 전 해방법 게이지의 지시가 0(겉보기 0응력)인 저항 변형도계(SR-4 게이지)를 용접물 표면에 붙이고 게이지 주변을 절단하여 작게 분할하거나, 잘라내면 그때까지 잔류응력에 의하여 한쪽으로 당겨지고 있던 시험편이 이 인장응력에 의하여 해방되어 수축함으로 게이지에 압축 변형이 지시된다. (2) 부분 해방법 ① 축차 천공(逐次 穿孔 : 자크스 : Sachs)법 : 잔류응력이 있는 원통이나 원주의 안쪽에서 조금씩 구멍을 뚫어 나가면 삭제된 부분만큼의 잔류응력이 제거됨으로 나머지 물체는 지름이나 길이가 조금씩 변형하게 된다. 이때 이러한 변화를 계측하여 최초의 잔류응력을 측정할 수 있다. ② 축차 절삭법 : 자크스(Sachs)법과 반대로 원주, 원통, 판 등의 외측으로부터 조금씩 얇게 깎아내는 경우의 변형을 측정하여 잔류응력을 구하는 방법이다. ③ 구너트법 : 국제용접학회(IIW)에서 잔류응력 측정에 비교적 신뢰성이 있다고 추천한 국제적인 표준 잔류응력 측정법이다. ④ 스트레인 게이지법 : 스트레인 게이지(Strain gauge)를 이용한 전기 저항선 변형도계(Wire strain gauge)에 의한 전기적 측정법은 스트레인 게이지를 구조물 또는 시험편에 부착시켜 하중을 걸면 게이지에 길이 변화가 생기는데 전기 저항은 변형에 정비례적으로 변화하는 것을 휘트스톤 브리지(Wheatston bridge) 둥을 이용하여 측정한다. ⑤ 국부 이완법(Mathar법 Hole drilling method) : 3개의 변형 게이지를 120° 간격으로 배치하여 구멍 뚫기 전후의 변형도의 변화량에서 응력 존재하지 않는 이미지입니다.및 존재하지 않는 이미지입니다.를 구하는데 이 경우 탄성 이론식을 이용하는 방법이다. 즉 응력이 잔류하고 있는 물체의 일부에 작은 구멍을 뚫어 잔류응력을 부분적으로 해방시키면 구멍 주위의 부분이 다소 변형한다. 이 변화량을 측정하여 구멍 뚫기 전의 위치에 존재하고 있던 잔류응력값을 측정하는 방법이다. 이것을 천공법이라 하며, 발명자의 이름을 따서 마타아르(Maths)법이라고도 한다.