일반기술

음향공진법을 이용한 세라믹 재료의 탄성계수 측정 기술

본 기술은 음향공진법을 이용하여 세라믹 재료의 동탄성계수(動彈性係數)를 측정하는 기술이다. 일정한 모양을 갖는 세라믹 시험편을 실에 매단 상태에서 외부로부터 진동을 가하면 시험편은 진동한다. 외부의 진동 주파수를 변화시키면 특정 주파수에서 시험편은 공진특성을 보이며, 이때의 진동주파수를 공진 주파수라 한다. 시험편의 공진 특성은 진동 모우드에 따라 달라지기 때문에 각 모우드에 따른 공진 주파수를 연속하여 측정하면 세라믹 재료의 탄성계수(Young`s modulus, Poisson`s ratio)를 계산할 수 있다. 정 탄성계수와 동 탄성계수는 이론적으로 차이가 있기 때문에 실제 사용환경과 유사한 환경에서의 측정이 용이하다.인장 시험과 비교하여 시험편 제작이 쉬우며, 실험 장치가 단순하여 손쉽게 장치를 구성할 수 있다. 또한 한번의 측정으로 Young`s modulus, shear modulus, Poisson`s ratio 등을 한꺼번에 측정할 수 있다. 정 탄성계수와 동 탄성계수는 이론적으로 차이가 있기 때문에 실제 사용환경과 유사한 환경에서의 측정이 용이하다. - 세라믹 재료 개발 후 대표적 물성치인 탄성계수 측정하는데 이용 - TV Monitor 등 유리 제품의 탄성계수 측정에도 활용 가능 - 금속 재료의 탄성 계수 평가에도 활용 가능