강화 기구와 전위

어떤 합금의 항복 응력을 마찰 응력 50 MPa, 고용 강화 60 MPa, 석출 강화 200 MPa, 전위 강화 100 MPa의 기여로부터 어림한다. 마찰 응력과 고용 강화는 단순히 더하고, 강도가 비슷한 장애물인 석출물과 전위의 기여는 제곱합의 제곱근으로 합친다(σ = σ₀ + σss + √(σp² + σd²))고 하면, 항복 응력에 가장 가까운 것은 무엇인가?

  1. A약 334 MPa
  2. B약 410 MPa
  3. C약 237 MPa
정답과 해설 보기

정답: A. 약 334 MPa

석출물과 전위의 기여는 √(200² + 100²) = √50000 ≈ 224 MPa이며, 여기에 50 + 60 = 110 MPa를 더하면 약 334 MPa가 됩니다. 약 410 MPa는 모두를 단순히 더한 값이고, 약 237 MPa는 모두를 제곱합의 제곱근으로 합친 값입니다. 같은 슬립면 위에 강도가 비슷한 점 모양의 장애물이 섞여 있을 때, 전위는 그것들을 구별하지 않고 걸리므로 강도는 제곱합의 제곱근에 가까워집니다. 한편 강도가 크게 다른 장애물끼리나, 격자 마찰처럼 성질이 다른 저항은 단순한 합에 가까워집니다. 중간의 지수를 사용하기도 하며, 합치는 방법에 따라 어림값이 수십% 달라지므로 어떤 식을 사용했는지를 밝히고 비교해야 합니다.

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