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파단 강도(Breaking Strength/Tensile Strength) 완전 이해: 정의, 넥킹 현상, 시험법, KSI 단위, 취성 재료 중심

파단 강도(인장 강도)란?

재료가 주어진 하중 하에서 변형되거나 끊어지는 지점. 이 지점을 넥킹(Necking)이라 함. 역학에서 압축 강도의 반대 개념.

넥킹 현상

파단 강도 도달 시 단면적 급격 수축(목이 잘록해짐).

인장 시험으로 결정

  1. 시편 장착 → 점진적 인장 하중 가하며 응력-변형률 곡선 기록.
  2. 곡선상 재료가 변형 시작 직전 점 = 파단 강도(최대 인장 강도, UTS).
  3. 이 수치 = 재료가 파단·불가역 변형 전 견딜 수 있는 최대 하중.

단위: KSI(킵/제곱인치) 표준

단위 면적당 힘. 파운드/인치²(psi) 또는 킬로파운드/인치²(ksi). 1 ksi = 1,000 psi = 453.59 kg/cm². 편의상 KSI가 업계 표준.

취성 재료 중심 측정 이유

시험 방법: 단순 인장 시험

시편 그립 → 점진적 인장 → 변형/파단 직전 값 기록. 이 값이 해당 재료 파단 강도.

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