가공 방식 및 재료 특성

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Questions and Answers

전해가공에서 공구의 소모는 어떻게 되는가?

전극 소모가 매우 크다.

소모가 없고 영구적으로 사용된다.

공구가 자주 교체된다.

전극 소모가 거의 없다. (correct)

금속재료의 온도를 증가시킬 때 옳지 않은 현상은 무엇인가?

강도에 대한 변형률속도의 영향이 감소한다. (correct)

강도 및 경도가 감소한다.

인성 및 연성이 증가한다.

탄성계수 및 항복응력이 감소한다.

초음파가공 시 공작물에 미치는 작용으로 옳은 것은?

재료의 온도를 낮춘다.

재료의 인성이 증가한다.

미소 치핑이나 침식작용을 받는다. (correct)

강도를 크게 증가시킨다.

방전가공에서 방전액의 역할로 옳은 것은?

냉각제의 역할을 한다. Signup and view all the answers

전자빔 가공의 원리는 무엇인가?

전자의 운동에너지로부터 얻는 열에너지를 이용한다. Signup and view all the answers

공학적 변형률은 얼마인가?

3 Signup and view all the answers

진변형률은 어떻게 유도되는가?

$rac{1}{L}ln(rac{L_f}{L_i})$ Signup and view all the answers

지름이 반으로 감소할 때 단면적은 어떻게 변화하는가?

1/4로 감소한다. Signup and view all the answers

소성변형 후 인장 후 길이는 얼마나 되는가?

4배 Signup and view all the answers

진변형률의 최종 값은 얼마인가?

1.4 Signup and view all the answers

주어진 주파수를 각속도로 표현했을 때, 어떤 계산식이 사용되는가?

$ = 5 imes 2 imes 20 $ Signup and view all the answers

축에 걸리는 토크를 계산할 때 어떤 공식이 사용되는가?

$ T = rac{P}{ ext{각속도}} $ Signup and view all the answers

최대 전단응력을 계산하기 위한 공식에서 어떤 변수가 포함되는가?

극관성모멘트 Signup and view all the answers

전단변형에너지 이론에서 평면 응력 상태의 유효 응력은 어떻게 정의되는가?

전단응력의 합산 Signup and view all the answers

중공축의 극관성모멘트의 공식에서 어떤 변수가 필수적인가?

내부 및 외부 반지름 Signup and view all the answers

소재의 잔류응력을 제거하기 위해 신장해야 할 최소 길이는 무엇인가?

0.5012m Signup and view all the answers

소재가 신장될 때 도달해야 하는 두 가지 변형률의 총합은 무엇인가?

압축 잔류응력과 인장 항복응력 Signup and view all the answers

소재의 탄성계수는 얼마인가?

210,000 MPa Signup and view all the answers

신장시키기 위해 필요한 변형률은 무엇인가?

압축잔류변형률 Signup and view all the answers

신장되어야 할 길이를 구하기 위해 필요한 공식은 무엇인가?

$ln( rac{l}{r})$ Signup and view all the answers

선택지에서 주어진 길이 중 정답으로 올바른 것은 무엇인가?

0.5012m Signup and view all the answers

소재의 인장 실험에서 진변형률과 공학적 변형률의 관계는 어떤가?

진변형률은 공학적 변형률보다 크다. Signup and view all the answers

부적절한 인장 실험에 대한 설명은 무엇인가?

재료의 비례한계를 초과하는 경우 변형률은 비례적으로 증가한다. Signup and view all the answers

변형경화가 발생할 때 어떤 현상이 나타나는가?

더 큰 하중이 필요하게 된다. Signup and view all the answers

진변형률이 증가함에 따라 어떤 현상이 나타나는가?

진응력이 상승한다. Signup and view all the answers

변형률속도가 증가하면 어떤 결과가 발생하는가?

재료가 더 큰 저항을 보여 강도가 증가한다. Signup and view all the answers

인성의 정의로 올바른 것은 무엇인가?

비에너지를 체적의 단위로 나눈 값이다. Signup and view all the answers

길이방향으로 인장 성형시 원소재가 겪는 공학적 변형률을 계산할 수 있는 공식은 무엇인가?

변형률은 원소재의 초기 길이와 최종 길이로 구한다. Signup and view all the answers

소성영역 내에서의 변형률과 관련된 특성을 선택하시오.

소성 영역에서 진변형률을 총 변형률과 더할 수 있다. Signup and view all the answers

원소재의 지름이 20mm에서 10mm로 줄어들 때 어떤 결과가 나오는가?

단면적이 감소함에 따라 강도가 증가한다. Signup and view all the answers

진응력을 상승시키는 직접적인 원인은 무엇인가?

전위 밀도의 증가 Signup and view all the answers

Study Notes

전극 소모 및 가공 방식

전극 소모가 많은 가공 방식은 전해 가공이며 구리 또는 황동 전극을 사용한다.
전극 소모가 거의 없는 가공 방식은 화학 연마이며 전극을 사용하지 않는다.

방전 가공

방전 가공에서 방전액은 냉각제 역할을 한다.

전해 가공

전해 가공에서 공구 소모는 거의 없다.

초음파 가공

초음파 가공 시 공작물은 연삭 입자에 의해 미소 치핑이나 침식 작용을 받는다.

전자빔 가공

전자빔 가공은 전자의 운동 에너지로부터 얻는 열 에너지를 이용한다.

재료의 온도와 기계적 성질

일반적인 금속 재료의 온도를 증가시키면 인성 및 연성이 증가한다.
일반적인 금속 재료의 온도를 증가시키면 강도 및 경도가 감소한다.
일반적인 금속 재료의 온도를 증가시키면 탄성 계수 및 항복 응력이 감소한다.

잔류 응력 제거

잔류 응력을 제거하기 위해 인장 소성 변형을 추가시킬 때 소재를 신장시켜야 할 최소 길이는 0.5012m이다.

변형 경화

소성 변형이 계속 진행되면 결정체의 전이가 둔화된다.
이미 전이된 결정체의 추가적인 전이에 저항하려는 성질 때문에 변형 경화가 발생한다.
변형 경화로 인해 추가적인 소성 변형을 발생시키려면 이전보다 더 큰 하중이 필요하다.
변형 경화는 재료의 강성을 증가시킨다.
변형이 진행될수록 재료의 단면적은 줄어들지만, 변형 경화로 인해 재료가 더 큰 저항을 가지게 되어 진응력이 증가한다.

변형률 속도

변형률 속도가 증가할수록 강도가 증가한다.
변형률 속도가 커지면, 소성 변형 중 전위(dislocation)의 이동이 어려워져 재료가 더 큰 저항을 보여 강도가 증가한다.
변형률 속도가 증가하면 재료 내부의 전위 밀도가 높아지고 전위 간의 상호 작용이 강해져 변형 저항이 커진다.

인성

인성은 파단될 때까지 소산된 단위 체적당 에너지(즉, 비에너지)를 나타낸다.
인성은 에너지 단위인 J를 체적의 단위인 m^3으로 나눈 값으로 표현할 수 있다.

알루미늄 합금의 인장 실험

알루미늄 합금의 인장 실험에서 진변형률은 공학적 변형률보다 크다.

공학적 변형률과 진변형률

공학적 변형률은 변형 후 길이와 변형 전 길이의 차이를 변형 전 길이로 나눈 값이다.
진변형률은 변형 후 길이와 변형 전 길이의 비율의 자연 로그 값이다.

주파수, 토크, 전단응력

주어진 주파수를 각속도로 표현하면 ω=2πf=2π×100=200π(rad/s)이다.
축에 걸리는 토크는 T=P/ω=16×10^3/200π=80/π(N·m)이다.
축 표면에 발생하는 최대 전단 응력은 τmax=T·r/Ip=160×10^3×4/π(4^4-2^4)=200/π(MPa)이다.
극관성 모멘트는 Ip=π(r^4-r^4)/32이다.
극단면 제수는 Ap=π(r^2-r^2)이다.

전단 변형 에너지 이론

전단 변형 에너지 이론에서 평면 응력 상태의 유효 응력은 다음과 같다.
σ' = √(3/2)τmax

기타

문제에 대한 정답 및 오답의 근거를 제시하고, 참고 자료를 명시해야 한다.
참고 자료는 문제 풀이에 도움이 되는 공업 재료 가공학 등의 교재를 활용해야 한다.
공무원이나 기사 시험을 위한 기출 문제 풀이 서적은 제외해야 한다.

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Description

이 퀴즈는 전극 소모, 방전 가공, 전해 가공 및 기타 가공 방식에 대한 내용을 다룹니다. 또한 금속 재료의 온도 변화가 기계적 성질에 미치는 영향과 변형 경화에 대한 내용을 포함하고 있습니다. 다양한 가공 기술과 재료 특성에 대해 알아보세요.