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과학

단면 수축률

단면 수축률과학
영문명
Reduction of area
기호
Z
표시 방법
백분율
평가 위치
파단부의 최소 단면
단면 수축률은 인장 시험에서 파단부의 최소 단면적이 초기 단면적에 비해 얼마나 줄었는지를 백분율로 나타낸 값이다. Z로 표기하며, 금속 재료의 연성을 평가하는 특성값 가운데 하나다.

면적의 감소를 비교한다

초기 단면적 S0에서 파단 후 최소 단면적 Su를 뺀 뒤 S0로 나눈다. 여기에 100을 곱하면 백분율이 된다. 남아 있는 면적의 비율이 아니라 감소한 면적의 비율이라는 점을 확인한다.

계산 예

초기 단면적이 20 mm²이고 파단부의 최소 단면적이 12 mm²라면 감소량은 8 mm²다. 단면 수축률은 8/20에 100을 곱한 40%다. 남은 면적의 비율인 60%와 혼동하지 않는다.

지름 감소율과 다르다

원형 단면에서는 면적이 지름의 제곱에 비례한다. 지름이 초기 값의 80%로 줄었다면 면적은 64%가 되어 단면 수축률은 36%다. 지름이 20% 줄었다는 사실을 면적이 20% 줄었다는 뜻으로 바로 바꾸면 잘못된 계산이 된다.

연신율과 함께 살핀다

파단 후 연신율은 길이 변화를, 단면 수축률은 단면적 변화를 본다. 특히 네킹으로 변형이 국소화되면 서로 다른 측면을 보여 줄 수 있다. 따라서 두 값을 같은 숫자의 다른 표기처럼 취급하지 않고 시험 조건과 함께 비교한다.

관련 문서

인장 시험 / 파단 후 연신율 / 인장 강도 / 금속 / 변형률 / 면적