126-1-7 크리프 현상에 대해 설명하시오.

 

크리프 현상에 대해 설명하시오.

분류 : 재료역학

126-1-7

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1. 개요

고온에서 장시간 사용되는 기계요소는 그 재질의 온도에 의한 영향을 충분히 고려해야 한다. 

고온에서 장시간에 걸쳐 정하중을 걸어두면 충분히 항복점 이하의 조건하에서도 응력 및 변형률이 

시간과 더불어 점차적으로 증가할 수 있다.

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2. 크리프

재료가 어느 온도에서 일정한 응력이 작용하고 있을 때 장시간에 걸쳐 방치해두면 재료

응력은 일정함에도 불구하고 그 변형률은 시간의 경과에 따라 증가하며 그러한 현상을 Creep라 한다. 

탄소강은 250℃ 이상에서 나타나기 시작하여 350에서 400℃ 이상에서 현저히 나타난다.

 

① OA : 하중을 가한 순간 늘어난 초기 변형률

② AB : 1기 천이 Creep 영역.(변형 경화의 효과 > 열연화의 효과)

③ BC : 2기 정상 Creep 영역.(변형 경화의 효과는, 열연화의 효과)

④ CD : 3기 가속 Creep 영역.(변형 경화의 효과 < 열연화의 효과)

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3. Creep 한도.(Creep Limit)

 

응력이 작아질수록 크리프 속도는 대단히 작아지며, 어느 한도 이하에서는 어느 시간 후에 

크리프 속도가 0이 되어 크리프는 파단이 일어나지 않는다. 

이와 같이 어느 온도에 있어서 어느 시간 후에 크리프가 정지하는 한도의 응력을 그 재료의 

그 온도에 있어서의 크리프 한도라 한다.

크리프의 설계 2단계 기준

 

 

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4. 크리프 파단 강도

크리프 파단 시험 결과에서 응력-피단 시간 곡선을 구해서 어떤 규정한 시간에 크리프 파단을 일으키는 응력을 말하며, 설계 목적에 따라서 일정한 신장이 생길 때까지의 시간과 응력과의 관계를 기입한 크리프 설계 

데이터 선도가 이용되고 있다.