90.24 - 재료(예: 금속·목재·직물·종이·플라스틱)의 경도·항장력·압축성·탄성이나 그 밖의 기계적 성질의 시험용 기기

[호해설]
이 호에는 금속·목재·콘크리트·방직용 섬유의 직물·종이나 판지·고무·플라스틱·가죽 등 여러 가지 재료의 경도·탄성·항장력·압축성·기계적 성질을 시험하는 광범위한 기기를 분류한다. 그러므로 이 호에서는 다음의 것을 제외한다.

(a) 물질의 미세구조시험용 기기(예: 금속현미경이나 그 밖의 현미경 - 제9011호나 제9012호)와 분석용의 기기나 다공성·열팽창 등과 같은 물성 측정용 기기(제9027호)

(b) 단순히 폭·두께 등을 측정·검사하는 기기[예: 기계적인 부분품으로 만든 선(wire)·금속물품 등](제9017호나 제9031호)

(c) 재료의 결합·균열·틈·흠의 검출용 기기(제9031호)

(Ⅰ) 금속재료 시험기기
이 그룹에는 다음의 기기를 포함한다.

(A) 항장력(인장)시험기(tensile testing) : 시료편(試料片)·봉·선·케이블·스프링 등의 장력시험을 행하는 것이다. 항장력시험은 금속의 탄성, 파괴응력과 중요한 성질을 확인하는데 사용한다. 항장력시험기에는 수직형이나 수평형·엔드리스 스크루(endless screw)형·유압형 등 여러 가지 형식의 것이 있다.; 다만, 기본적으로 이들 각각은 피검시료를 고정하기 위한 조오(jaws)나 클램프(clamps)로 구성되어 있다.

(B) 경도시험기(hardness tests) : 봉(bar)·기계부분품 등의 경도를 시험하는 것으로서, 금속의 경도는 그 금속의 눌림에 대한 저항으로 측정한다. 경도시험에는 다음의 종류가 있다.

(1) 강구(鋼球) 인덴테이션(indentation) 시험[경구(硬球)나 금속탄화물구(球)를 사용한다]이나 브리넬(Brinell)시험 : 레버(lever)·스프링·피스톤을; 이용하여, 강구에 계속적인 압력을 가함으로써(충돌하거나 반복된 타격을 가하지 않은 것) 움푹한 곳이 만들어지며 이 움푹한 곳의 직경을 현미경으로 측정한다.

(2) 피라밋형 다이아몬드압자 인덴테이션 시험 : 이 시험은 록웰(Rockwell)방법[움푹한 곳의 깊이를 다이얼 콤퍼레이터(dial comparator)로 측정한다]이나 빅커스(Vickers)방법(움푹한 곳의 면적을 현미경으로 측정한다)으로 행해진다. 이러한 시험의 다른 형태[모노트론(Monotron)시험·쇼어(Shore)시험·누우프(Knoop)시험 등]의 시험방법이 있으며, 또한 강(鋼)으로 만든 압자(壓子)를 이용하여 연성(軟性) 금속을 시험하는 기구도 있다[예: 록웰(Rockwell)방법]. 이상의 세 가지 시험은 동일한 시험기로 행하여질 수도 있다.

(3) 반발시험(rebound test) : 스클레로스코프(scleroscope)나 스클레로그래프(sclerographs)를 보조수단으로 하여 행하여진다. 보통 피라밋형 다이아몬드를 선단에 부착시킨 작은 해머가 일정한 높이로부터 시료 위로 낙하한다. 시료금속이 단단하면 할수록 해머의 반발력은 높아진다.

(4) 진자경도계(pendulum hardness test) : 시료에 미치는 진자의 진동으로 경도를 측정한다. 진자(pendulum)는 중앙에 강구(steel ball)를 부착시킨 역U자형의 주철제(cast iron)이다.

(C) 굴곡시험기(bending tests)

(1) 충격시험이 봉(bar)에 대하여 행해진다(V자형으로 새긴 눈금이 있는지에 상관없다). 시료 막대(bar)를 두 개의 지지구(支持具) 위에 놓고 그것이 파괴될 때까지 망치로 반복되는 충격을 주어서; 그 강도를 측정한다.

(2) 압력시험용(pressure tests)[주로 봉(bar)에 사용한다], 굴곡시험용 기계(bending tests)(스프링용)

(D) 연성시험기(ductility tests) : 주로 금속판의 시험에 사용한다. 일반적으로 강구(鋼球)를 선단에 부착시킨 압자를 구멍이 뚫리기까지 그 판에 점차로 눌러서, 처음 구멍이 뚫리는 순간을 기록하고 그 다음 응력(stress)과 편향(deflection)을 측정한다.

(E) 절곡시험용(folding tests)(시트·봉·선)·압축시험용(compression tests)과 전단시험용(shearing tests)(주로 주철용)의 기계

(F) 피로시험기(fatigue tests) : 시료편은 앞에서 설명한 바와 같은 단순응력(simple stresses) 뿐만 아니라 결합되고 변동하는 응력(compound and varying stresses)의 시험에도 사용한다. 결합된 응력의 시험용으로는 회전굴곡 피로시험기(시료를 고속으로 회전시킨다)·역염력피로시험기(reversal torsional machine)(뒤틀리는 방향이 교차적으로 역전한다)·전자피로시험기 등에 의해 수행한다.

(Ⅱ) 방직용 섬유시험기
이 그룹에 해당되는 기계에 의하여 행하여지는 주요한 시험에는 다음의 것을 포함한다.

(1) 파괴시험에 대한 신장성(extensibility)과 저항력(resistance)·파멸시험에 대한 탄성(elasticity)이나 항장력(tensile strength)과 이와 유사한 시험(과 이러한 시험을 결합한 것) : 이러한 시험을 하는 재료는 섬유나 실·로프(rope)나 케이블·보통의 직물·웨빙(webbing)·벨트 등이다.
이 시험은 여러 가지 형태의 동력시험기(dynamometers)의 보조로 이루어지며, 일반적으로 그 작동의 원리(예: 진자나 밸런스레버 등의 동력시험기)에 따라 명명되거나 가장 자주 사용하는 재료(예: 단사·꼬임사나 로프, 유리섬유, 타래, 직물 등의 동력시험기)에 따라 명명되며; 또한 이 시험은 신장계를 사용하여 행해지기도 한다. 몇몇 동력시험기는 직물의 천공시험용의 강구를 갖추고 있다.

(2) 시료직물의 치수의 변화 신축을 알아보는 시험기기 : 시료직물의 신축은 건조나 습윤 상태로 잡아당긴 후에 측정한다.

(3) 마찰소모시험기기(wear and tear tests) : 이러한 시험은 마찰을 받기 쉬운 직물[시트(sheet)·의류·테이블린넨 등]이나, 때로는 실 그 자체에 대하여 행해진다.
이 시험에는 마찰시험기·소모시험기 등을 이용한다. 시험용 직물은 일정한 장력으로 잡아당긴 상태에서 마찰장치에 의하여 점차로 닳게 된다[연마판·금속 플랜지(flange)를 갖춘 회전실린더·강(鋼)제 밀링 휠 등]. 마모저항은 시료용 직물을 마찰시켜 절단하는데 소요된 회전수로 측정한다.
이 호에는 직물의 관리공정에서 사용하는 검사용 기기[예: 실(絲)의 균질성의 검사기; 정경기(wraping-frame)나 권사기 등에서 실에 가해지는 팽팽함의 정도를 검사하는 스트레인 검사기; 실의 비틀림을 측정하는 연수계(yarn torsion counter)와 연진동기록계(tortiographs)]는 포함하지 않는다(제9031호).

(Ⅲ) 종이·판지·리놀륨·연질의 플라스틱이나 고무의 시험용 기기
주로 확장력(신장성·파괴중하 등의 측정)이나 천공의 저항에 관하여 시험을 행하는 것이다. 측정에는 직물 시험에 사용하는 동력시험기(dynamometers)와 거의 같은 것을 사용한다.
이 그룹 파열강도시험기·절곡시험기 등(예: 종이의 시험에 사용하는 것)·탄성시험기·반발시험기·확장력시험기·마찰시험기·소성시험기(예: 고무나 플라스틱에 사용한다)가 포함한다.

(Ⅳ) 그 밖의 재료 시험기기
목재·콘크리트·경질(硬質) 플라스틱의 대부분에 대하여도 항장력·굴곡·경도·압축·전단·마모성 등의 시험은 금속재료 시험[볼-임프린트(ball-imprint)·충격 등에 의해서]에 사용하는 것과 원칙적으로 유사한 시험기로 행한다.
이 호에는 보통 소형의 것으로 사형주조주물의 항장력·굴곡저항·압축저항 등의 측정용으로 설계된 것 등 많은 기기를 분류한다. 완성 가공된 주형(foundry moulds)이나 심형(mould cores)의 표면경도의 측정용 시험기도 이 호에 포함한다.

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