냉각 곡선 · 열처리 모델고정 화면 기록
열처리유 냉각: 온도와 냉각속도 화면 읽기
고온 부품을 오일에 담갔을 때의 온도와 냉각속도, 예시 기계적 성질을 표시하는 시뮬레이터 기록입니다. 화면의 추정값을 실제 시험 결과와 구별해 읽는 데 초점을 둡니다.
시뮬레이터 구동 화면 예시 (과거 실행 캡처)※ 현재 실시간 연동 측정치 아님
📷고정된 화면 예시 · 표면 온도와 냉각속도 표시를 함께 확인하세요.
화면 표시: 표면 534°C, 냉각속도 48.1°C/s, 피크 55.7°C/s, 200°C 도달 18.5 s. 시뮬레이터가 표시한 예시이며 센서 측정값으로 확인되지 않았습니다.
화면 원본 크게 보기 (새 창)01. 연구 및 해석 질문 (Research Question)
"같은 초기 온도에서 매체·부품 치수·교반 설정이 바뀌면 냉각 곡선을 어떻게 비교해야 할까요?"
02. 해석 조건 및 단위 (Conditions & Assumptions)
- 화면에서 확인한 매체와 온도
- 고속 오일 선택, 초기 가열 850°C, 오일 욕조 58°C, 담금질 경과 시간 8.0 s
- 형상 및 조절값
- 부품 직경 52.0 mm, 교반 강도 1.0배, 점도 배율 1.00배. 두 배율은 이 프로그램의 상대 설정입니다.
- 추가 확인이 필요한 조건
- 강종, 오일 제품·조성, 실제 교반 유속, 센서 위치·교정, 열물성과 열전달 계수, 내부 계산 코드 버전은 화면만으로 확인되지 않습니다.
03. 해석 방법 및 단계 (Numerical Method)
1. 온도와 냉각속도 분리하기
온도는 특정 시점의 상태이고 냉각속도는 시간에 따른 변화율입니다. 표면 값과 중심 값을 비교할 때는 같은 위치의 시간열인지 먼저 확인합니다.
2. 냉각 구간을 비교하기
화면에는 핵비등 단계가 표시되어 있습니다. 단계 전환 시각과 온도를 확인하려면 전체 시간열과 모델의 단계 전환 조건이 필요합니다.
3. 추정 기계적 성질 별도 확인하기
이미지는 표면 경도 25 HRC와 인장강도 618 MPa 등을 예상값으로 표시합니다. 강종별 자료와 계산 근거가 없으므로 실제 제품의 합격 판정에 사용할 수 없습니다.
∑냉각속도를 읽는 간단한 방법
냉각 시 양수로 표시하는 관례Average cooling rate = −(T₂ − T₁) / (t₂ − t₁)
수식 구성 변수:
- T₁, T₂: 같은 위치의 두 시점 온도 (°C)
- t₁, t₂: 관측 시각 (s), t₂ > t₁
- 변화율 단위: °C/s. 순간값은 표본 간격과 평활화 방식에도 영향을 받습니다.
04. 주요 계산 관찰 결과 (Observations)
- •8.0 s 경과 화면에 200°C 도달 시간이 함께 표시되어 있습니다. 18.5 s가 완료된 측정 결과인지 미래 예측인지 판별하려면 프로그램의 집계 방식을 확인해야 합니다.
- •현재 냉각속도 48.1°C/s와 피크 값 55.7°C/s는 같은 의미가 아닙니다. 피크를 비교할 때는 기록 구간과 계산 방법을 맞춰야 합니다.
⚠️05. 모델 가정의 한계 및 차기 실측 검증 계획 (Limitations & Validation)
- •화면만으로 표준 시험 수행이나 예측 정확도를 입증할 수 없습니다. 부품 직경과 상대 배율을 실제 시험편 치수·물리 유속으로 임의 변환하지 않습니다.
- •후속 비교에는 같은 시료 조건의 온도-시간 원자료, 시험편·센서 정보, 매체 온도와 교반 조건, 반복 측정 자료가 필요합니다. 관련 가이드에 시험 비교의 한계를 정리했습니다.