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σ=kεn거동을 나타내는 재료의 소성변형률이 0.1과 0.2일 때, 유… | [금속재료기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[금속재료기사 필기] 18년 1회차
σ=kεn거동을 나타내는 재료의 소성변형률이 0.1과 0.2일 때, 유동응력이 각각 180MPa 과 250MPa 이라면 n 값은 약 얼마인가?
1
0.47
2
0.50
3
0.68
4
0.72
해설

n 값은 약 0.47이다. σ=kεn\sigma = k\varepsilon^n 거동에서 두 조건을 이용하여 연립하면 n값을 구할 수 있다.

주어진 조건: ε1=0.1,σ1=180 MPa\varepsilon_1 = 0.1, \sigma_1 = 180\text{ MPa}와 ε2=0.2,σ2=250 MPa\varepsilon_2 = 0.2, \sigma_2 = 250\text{ MPa}이므로,
180=k(0.1)n180 = k(0.1)^n과 250=k(0.2)n250 = k(0.2)^n을 세운다.
두 식을 나누면 250180=(0.2)n(0.1)n=2n\frac{250}{180} = \frac{(0.2)^n}{(0.1)^n} = 2^n이고, 1.389=2n1.389 = 2^n이다.
양변에 자연로그를 취하면 ln⁡(1.389)=nln⁡(2)\ln(1.389) = n\ln(2)이므로
n=ln⁡(1.389)ln⁡(2)=0.32850.6931=n = \frac{\ln(1.389)}{\ln(2)} = \frac{0.3285}{0.6931} = 이다.

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