재료의 파손

  1. 파손이란?

    하중상태하의 부재가 항복(yield)하거나 파단(fracture)되어 그 기능을 수행할 수 없게 된 상태에 이르게 됨을 의미

  2. 파손법칙

    기계부품에 단순응력이 작용할 때는 응력변형률선도(σ-ε선도)에서 탄성한도, 항복점, 극한강도 등을 할 수 있기 때문에 쉽게 파손상태를 예측하여 설계할 수 있다. 하지만 일반적인 경우 기계부품은 인장, 압축, 굽힘, 비틀림 등의 조합응력 상태에 놓이게 되며, 이때의 파손의 조건을 제시하는 것이 파손법칙이다.
    파손법칙은 응력, 변형율, 에너지의 조건식 등으로 표시된다.


    1. 최대주응력설(Rankine의 설)
      최대주응력이 단순 인장이 작용할 때의 파손응력에 이르렀을 때 파손이 발생한다는 이론으로 취성재료의 분리파손에 잘 일치하는 대표적 이론.

      예를 들어, 취성재료의 축에 M,T, P가 작용할 때,



      최대주응력이 인장 또는 압축의 한계응력에 이르렀을 때 파손된다.
    2. 최대전단응력설(Guest의 설)
      최대 전단응력이 단순인장 혹은 단순압축이 작용할 때의 파손응력에 이르렀을 때 파손이 발생한다는 이론. 연성재료의 미끄럼파손에 잘 일치하며 기계요소의 강도설계에 가장 많이 이용됨.

      예를 들어, 연성재료의 축에 M, T, P가 작용할 때,



      이때 최대전단응력이 단순인장에서의 항복응력에 이르렀을 때 파손 발생.