연성(ductility)재료와 취성(brittleness)재료의 특성을 비교하여 설명하시오.

탄성한계 이상의 응력을 가할 때, 파단점에 상응하는 변형률이 큰 재료는 연성재료, 상대적으로 작은 재료는 취성재료라고 함.

 

연성재료는 파단 전까지 소성변형을 통해 많은 양의 에너지를 흡수할 수 있고, 눈에 보이는 큰 변형이 발생하기 때문에 파괴가 발생하기 전에 예방조치가 가능하다는 장점이 있어 구조용 재료로 많이 사용됨.

알루미늄, 구리, 납, 니켈, 금, 은 등이 연성이 아주 큰 전형적인 연성재료이며, 구조용 재료로 가장 많이 쓰이는 강(Steel)도 성분, 열처리, 제조과정에 따라 차이는 있지만 탄소함유량이 0.2% 이하면 연성재료로 봄.

 

취성재료는 인장 시 비례한도를 지나서 약간 더 늘어난 후 비교적 작은 변형률에서 파단되므로, 항복점을 정하기 어려운 경우도 있음. 압축하중에는 잘 견딤.

콘크리트, 유리, 돌, 세라믹 등이 대표적인 취성재료이며, 탄소함유량이 높은 무쇠, 주철 같은 철화합물 역시 취성재료의 특징을 가지고 있음.