연성은 재료가 파괴되기 전에 상당한 소성 변형을 견딜 수 있는 능력을 나타내는 척도로, 일반적으로 연신율 또는 단면적 감소율로 정량화됩니다. 강철과 같은 연성 재료는 응력-변형률 곡선에서 긴 소성 변형 영역을 보입니다. 취성은 이와 반대되는 개념으로, 세라믹이나 주철과 같은 취성 재료는 소성 변형이 거의 또는 전혀 없이 파괴됩니다.
연성 및 취성
1850
(설명을 위한 생성된 이미지입니다)
The distinction between ductile and brittle behavior is clearly visible on the stress-strain curve. A ductile material exhibits a significant strain after the yield point and before the fracture point. This large area under the curve after yielding indicates that the material can absorb a great deal of energy before it breaks. This property is crucial for safety in many engineering applications, as a ductile failure provides a visible warning (e.g., bending or stretching) before a complete collapse. Key measures of ductility are percent elongation, [latex](\frac{L_f – L_0}{L_0}) \times 100[/latex], and percent reduction in area, [latex](\frac{A_0 – A_f}{A_0}) \times 100[/latex], where the ‘f’ subscript denotes the final dimension at fracture.
반대로, 취성 재료는 탄성 한계 이후에는 변형이 거의 발생하지 않습니다. 파괴 응력은 종종 극한 인장 강도에 가깝고, 파손은 예고 없이 갑자기 발생합니다. 세라믹, 유리, 그리고 일부 고분자가 대표적인 예입니다. 재료의 거동은 외부 조건에 따라서도 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 상온에서 연성을 보이는 많은 강철은 저온에서 연성-취성 전이를 겪는데, 이러한 현상은 제2차 세계 대전 당시 리버티 선박의 파손과 같은 참혹한 사고로 이어졌습니다.
UNESCO Nomenclature: 3322
재료과학
유형
재료 특성
분열
기초적인
용법
널리 사용됨
전구체
- 재료의 특성을 제어하기 위한 어닐링 및 템퍼링과 같은 야금학적 공정
- 초기 공학 구조물의 재료 파손 모드 관찰
- 인장 시험의 개발은 표준 특성 분석 방법으로 자리 잡았습니다.
응용 프로그램
- 성형이 필요한 용도(예: 자동차 차체)에 적합한 재료 선택
- 구조물의 설계는 파괴가 급격하게(취성 파괴) 발생하는 것이 아니라 점진적으로(연성 파괴) 발생하도록 해야 합니다.
- 와이어 드로잉 및 금속 압출 공정
- 많은 재료가 취성해지는 저온 환경에서 재료 성능을 평가합니다.
특허:
NA
잠재적 혁신 아이디어
현재 하루 4만 건이 넘는 봇 트래픽을 차단하기 위해 이 콘텐츠는 커뮤니티 회원만 이용할 수 있습니다.
> 로그인 < 또는 >등록 < 이 콘텐츠를 비롯한 모든 제한된 콘텐츠와 도구는 (100% 무료로) 이용할 수 있습니다.
관련 개념: 연성, 취성, 소성 변형, 파괴, 연신율, 단면적 감소, 연성 파괴, 취성 파괴, 재료 거동, 응력-변형률 곡선.
역사적 맥락
연성 및 취성
(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)
