문운당

재료강도의 원천을 이해하기 위해서는 원자 사이의 결합력뿐만 아니라 전위론을 공부하여야 한다. 전위론을 이해하기 위해서는 연속체의 탄성․소성 역학의 기초지식이 필요하다. 연속체 역학의 이해는 전위론과 같은 미시적 분야뿐만 아니라 소성가공(塑性加工)이나 기계가공(機械加工) 분야를 공부하는데도 필수적이다. 

 

이 책에서는 제1장과 2장에서 각각 연속체의 탄성과 소성의 기초를 다루었고, 제3장에서 전위론의 기초를 다루었다. 단결정은 대부분 탄성이방성과 소성이방성을 띄고 있다. 단결정의 집합체인 다결정재료의 탄성과 소성을 결정립의 방위 분포가 무질서하면 등방성을 띄지만 그렇지 않으면 이방성(異方性)을 띈다. 제4장에서 결정 방위와 다결정재료의 집합조직, 제5장에서 재료의 강화기구를 다루었다. 재료가 힘을 받으면 결국 2개 이상의 부분으로 분리되어 파괴(破壞)되는데 단조(單調)로운 하중을 받고 파괴될 수도 있고 반복하중을 받고 파괴될 수도 있다. 단조부하(單調負荷)에서 일어나는 파괴를 제6장에서, 반복부하에서 일어나는 파괴, 즉 피로(疲勞)를 제7장에서 취급하였다. 고온(절대융점의 약 1/2 이상의 온도)에서의 기계적 성질은 저온에서의 성질과는 달리 변형이 부하시간에 따라 변한다. 이러한 크리프(creep) 변형을 제8장에서 다루었다.

제1장 탄성(彈性)

1.1 응력(應力)의 개념(槪念)

1.2 응력텐서

1.3 임의(任意)의 면상(面上)의 응력(應力)벡터

1.4 주응력(主應力)

1.5 최대전단응력(最大剪斷應力)

1.6 2차원의 Mohr 원

1.7 3차원의 Mohr 원

1.8 특수응력상태(特殊應力狀態)의 Mohr 원

1.9 평균응력(平均應力) 및 편차응력(偏差應力)

1.10 평형의 미분방정식(微分方程式)

1.11 변형률(變形率)의 개념(槪念)

1.12 물체 내의 한 점에서의 변형률

1.13 주변형률, 체적변형률, 편차변형률

1.14 변형의 적합조건식(適合條件式)

1.15 탄성영역(彈性領域)에서의 응력‒변형률 관계

1.16 표면의 응력과 변형률의 측정방법

1.17 탄성변형에너지

1.18 결정의 탄성 이방성

•참고문헌

 

제2장 소성(塑性)

2.1 연성금속의 1축인장

2.2 진응력과 진변형률

2.3 항복조건(降伏條件, Yield criteria)

2.4 복합응력시험(複合應力試驗)

2.5 항복곡면(降伏曲面)

2.6 응력과 변형률의 불변량함수(不變量函數)

2.7 소성응력-변형률 관계

2.8 2차원 소성유동-슬립선장 이론

2.9 2차원 압축과 압흔

•참고문헌

 

제3장 전위(轉位)

3.1 슬립에 필요한 임계분해전단응력(臨界分解剪斷應力)

3.2 완전한 결정의 전단강도

3.3 전위(轉位)의 기하학적(幾何學的) 모양

3.4 전위의 이동에 의한 슬립

3.5 전위 주위의 응력장(應力場)

3.6 전위의 탄성변형에너지

3.7 전위에 작용(作用)하는 힘

3.8 전위 사이에 작용하는 힘

3.9 전위의 교차

3.10 전위의 반응(反應)

3.11 전위의 증식(增殖)

3.12 소각입계(小角粒界)(경각입계와 비틀림입계)

3.13 전위-점결함의 상호작용

3.14 전위집적(轉位集積)

3.15 쌍정형성(雙晶形成) 및 킹크형성에 의한 변형

•참고문헌

 

제4장 결정의 방위와 다결정 재료의 집합조직

4.1 서 론

4.2 결정방위의 정의

4.3 결정방위의 표시법

4.4 다결정 재료의 방위분포함수(orientation distribution function)

4.5 박막형성 집합조직

4.6 소성가공 집합조직

4.7 재결정 집합조직

4.8 비정상결정립성장 집합조직

4.9 집합조직과 관련있는 특이 성질

•참고문헌

 

제5장 결정(結晶)의 강화(强化)

5.1 서 론

5.2 단결정(單結晶)의 변형경화(變形硬化)

5.3 결정입계에 의한 강화

5.4 소각입계(小角粒界)에 의한 경화

5.5 항복점현상(降伏點現像)

5.6 변형시효(變形時效)

5.7 고용강화(固溶强化)

5.8 점결함에 의한 경화

5.9 석출경화(析出硬化) 및 분산강화(分散强化)

5.10 마르텐사이트(martensite)강화

5.11 다결정의 변형경화

5.12 냉간가공된 금속의 열풀림

5.13 Bauschinger 효과

5.14 섬유강화(纖維强化)

5.15 샌드위치 판금속(板金屬)의 유동응력(流動應力)

•참고문헌

 

제6장 파괴(破壞)

6.1 서 론(序 論)

6.2 재료의 이론응집력

6.3 응력집중

6.4 균열첨단(龜裂尖端)의 응력장(應力場)

6.5 균열첨단(龜裂尖端)의 소성역(塑性域)

6.6 소성역(塑性域)의 모양

6.7 시편의 두께에 따른 균열첨단 주위에서의 응력상태 변화

6.8 평면변형파괴인성(平面變形破壞靭性)()

6.9 파괴인성, 설계응력, 균열크기의 상호작용

6.10 취성파괴에 대한 Griffith 이론과 파괴인성

6.11 금속에서의 균열의 발생 및 취성파괴

6.12 연성파괴(延性破壞)

6.13 연성-취성 파괴천이(또는 전이)

6.14 충격시험(衝擊試驗)

•참고문헌

 

제7장 피로(疲勞)

7.1 서 론(序 論)

7.2 피로과정(疲勞過程)

7.3 일정변형피로(저주기피로)

7.4 평균응력(平均應力)이 피로(疲勞)에 미치는 영향

7.5 금속조직학적 인자(金屬組織學的 因子)의 영향

7.6 응력집중의 영향(노치의 영향)

7.7 표면성질(表面性質)의 영향

7.8 온도(溫度)의 영향

7.9 부식피로(腐蝕疲勞)

7.10 누적피로파손(반복응력진폭이 변할 경우의 피로)

7.11 피로균열성장의 파괴역학

7.12 피로균열성장식의 설계에의 응용

•참고문헌

 

제8장 크리프 및 응력파단(應力破斷)

8.1 서 론(序論)

8.2 크리프곡선

8.3 크리프변형의 기구(機構)

8.4 고온파괴(高溫破壞)

8.5 응력파단 자료의 외삽법

8.6 크리프저항재료(고온재료)

•참고문헌

 

연습문제

부록