잔류응력 측정장치
잔류응력
잔류응력(Residual Stress)은 재료에 외력(Internal Force)가 작용하지 않을때, 재료 내부에 남아 있는 응력을 의미한다. 소재 또는 구조물에 기계적인 힘, 급격한 온도변화에 의한 열팽창과 같은 외력이 작용하여 소성변형(Plastic Deformation)이 발생하면 잔류응력이 생성 된다.
잔류응력의 종류 및 특성
잔류응력은 압축잔류응력과 인장잔류응력으로 분류 할 수 있다. 일반적으로 압축잔류응력은 소재에 가해지는 인장력에 의하여 발생하고 인장잔류응력은 소재에 가해지는 압축력에 의하여 발생한다. 외력이 가해지는 상황에 따라 잔류응력은 재료에 긍정적으로 작용할 수 도 있고 부정적으로 작용할 수 있다. 압축잔류응력은 재료의 인장강도를 증가시킨다. 이것은 재료의 피로수명을 증가시키는 긍정적인 효과를 가져준다. 반대로 인장잔류응력은 재료의 인장강도를 감소시켜 재료의 내구성을 약화 시킨다.
[ 용접부의 잔류응력 ]
기존 BHN에 의한 물성평가
현재 비파괴평가 기술은 소재의 종류, 측정환경, 장비 등에 따라 측정값이 변하므로 동일한 시험조건에서 상대적인 비교만 가능
▶ 산업현장의 다양한 분야에 적용되지 못하는 단점
기존 BHN의 NDE 프로세스
기존 BHN 장비 → 단순히 BHN 신호만 측정
(잔류응력 및 경도 측정 불가능)
새로운 BHN에 의한 물성평가
분석 알고리즘 →
교정곡선을 쉽게 구하므로,
표준 교정작업을 생략
동시에 잔류응력과 경도,
보자력 측정이 가능
3D 자기센서 →
인장/압축잔류응력, 전단응력 측정이 가능
(ex) 연삭, 브레이크 디스크 표면 등,
BHN의 유효 침투 깊이: 0.01~1 ㎜
바크하우젠 노이즈 기반 잔류응력 측정/분석 시스템
새로운 BHN 진폭 스케일일 분석 기법(SBHN)을 이용한 잔류응력 및 경도 측정 알고리즘
BHN 측정 장치 구성도
BHN 측정 장치 개발(제품화 성공)
SBHN 기반 철도레일 잔류응력 검사
SBHN 기반 케이블 잔류응력 점검
원천기술 확보(국내/국제특허)
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