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응력 부호 3

[재료역학] 평면응력(plane stress) 및 경사면에서의 응력

이번 포스팅에서는 평면응력이 무엇인지, 그리고 경사면에서의 응력은 어떻게 구하는지에 대해 알아보겠습니다. 평면응력(plane stress) 재료의 $x, y$면에만 응력이 작용하고 모든 응력은 $x$축 및 $y$축에 평행하고 작용한다고 했을 때, 이러한 응력의 상태를 평면응력상태라고 합니다. 평면응력은 인장과 압축을 받는 봉, 비틀림을 받는 축 등을 해석할 때 유용합니다. 경사면에서의 응력 경사면에서의 응력을 설명하기 위해서는 아래와 같은 사각형 요소를 고려해야 합니다. 위 그림에서 요소가 $\theta$만큼 기울었을 때 경사단면에 작용하는 응력을 구해봅시다. $\theta$만큼 기울어진 상태의 응력은 이미 알고있는 $\sigma _{x}, \sigma _{y}, \tau _{xy}$를 이용해 구할 수 ..

공학/재료역학 2021.08.09

[재료역학] 순수전단(pure shear)

이번 포스팅에서는 순수전단(pure shear) 상태에 대해 알아보겠습니다. 순수전단(Pure shear) 우리는 비틀림을 받는 봉의 두 단면 사이를 잘라낸 응력요소를 고려하기 위해 순수전단(pure shear) 상태에 있는 구조물을 고려할 필요가 있습니다. 순수전단 상태에 있는 요소에 작용하는 유일한 응력은 아래 그림과 같이 네개 측면 위의 전단응력 $\tau$입니다. 여기서는 수직응력은 인장일 때 양(+), 전단응력은 수직면에 재료를 반시계방향으로 회젼시키려고 하는 힘을 양(+)으로 정의하겠습니다. 경사면에서의 응력 순수전단 상태에서는 응력 요소의 앞면과 뒷면에는 아무런 응력도 작용하지 않습니다. 따라서 모든 응력을 나타내면 아래그림과 같습니다. 경사면에서의 응력을 알고 싶을 때, 우리는 위 삼각형 ..

공학/재료역학 2021.08.08

[재료역학] 경사면에서의 응력

이번 포스팅에서는 경사면에서의 응력이 어떤지에 대해 알아보겠습니다. 경사면에서의 응력요소 축하중을 받는 봉에 작용하는 응력의 상태를 표현할 때, 경사면에서는 어떤지에 대해서도 파악할 필요가 있습니다. 절단면에 작용하는 응력을 나타낼 때에는 경사면이 기울어진 각 $\theta$에 대해 나타낼 수 있습니다. 경사면에서의 응력 계산 그림 1에서의 단면 $pq$에 작용하는 응력을 구해보도록 하죠. 경사면 $pq$에 수직으로 작용하는 수직력 $N$과 접선방향으로 작용하는 전단력 $V$는 아래와 같이 계산됩니다. $$N=P\cos\theta \tag{1}$$ $$V=-P\sin\theta \tag{2}$$ 그리고 수직응력은 수직력 $N$을 단면적으로 나눈 것과 같고, 전단응력은 전단력 $V$를 단면적으로 나눈것과 ..

공학/재료역학 2021.08.03
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