어떤 세라믹스의 굽힘 강도가 300 MPa, 영률이 380 GPa, 푸아송비가 0.22, 선팽창 계수가 8.0×10⁻⁶ K⁻¹이다. 급랭에 의한 열충격으로 균열이 생기기 시작하는 온도차의 기준 ΔTc = σf(1 − ν)/(Eα)에 가장 가까운 것은 무엇인가?

정답: A. 약 77 K

Eα = 380×10⁹ × 8.0×10⁻⁶ = 3.04×10⁶ Pa/K, σf(1 − ν) = 300×10⁶ × 0.78 = 2.34×10⁸ Pa이므로 ΔTc = 2.34×10⁸/(3.04×10⁶) ≈ 77 K입니다. 약 99 K는 (1 − ν)를 곱하는 것을 잊은 값, 약 127 K는 (1 − ν)로 나누어 버린 값입니다. 열충격에 대한 저항성은 강도가 높을수록, 영률과 열팽창 계수가 작을수록 커집니다. 열팽창 계수가 약 0.5×10⁻⁶ K⁻¹로 매우 작은 석영 유리는 열충격에 매우 강한 재료입니다. 열전도율이 높으면 표면과 내부의 온도차가 생기기 어려운 것도 유리하게 작용합니다.