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훅의 법칙 2

[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] 응력(Stress)과 변형률(Strain), 그리고 훅의 법칙(Hooke's law)

이번 포스팅에서는 응력(Stress)과 변형률(Strain)이 무엇인지에 대해 알아보도록 하겠습니다. 응력(Stress) 응력(σ)은 힘을 받는 물체의 내부에 발생하는 단위 면적(A)당의 힘(F)으로 MKS단위계를 기준으로 한다면 단위는 [N/m]이며, 압력의 단위와 같습니다. 하지만 응력과 압력이 단위가 같다고 해서 물리적으로 같다고 생각해서는 안됩니다. 응력은 물체 내부에 발생하는 내력인 반면, 압력은 물체의 외부에서 작용하는 외력이기 때문이죠! 응력은 힘이기 때문에 흔히들 벡터라고 생각할 수 있지만, 텐서(Tensor)로 표시되며 3차원에서 어느 지점의 응력을 표시할 때에는 아래와 같이 3x3 행렬로 나타낼 수 있습니다. 미소 면적을 가지는 육면체에 응력이 작용할 때, 응력은 위와 같은 형태의 행렬..

공학/재료역학 2020.11.05
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