응력-변형률 선도에 대하여 조사하시오

소개글

응력-변형률 선도에 대하여 조사하시오에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서론

1. 응력-변형률 선도에 대한 기본 이해


Ⅱ. 본론

1. 응력-변형률 선도

2. 탄성(Elasticity)과 소성(Plasticity)

3. 연성(Ductile)과 취성(Brittle)

4. 재료의 특성 (Material Properties)

5. 후크의 법칙 (Hooke’s Law)


Ⅲ. 결론


Ⅳ. 참고 자료 문헌

본문내용

작되는 지점, 혹은 탄성변형이 끝나는 지점의 Stress의 크기를 아는 것이 중요하다. 때문에 이때의 Stress의 크기를 Yield Strength, 항복강도, 탄성한계 강도 등의 이름으로 불린다. 마지막으로 소재에 일정 이상의 응력이 가해지면 소재는 완전히 끊어지며 파괴 되는데 이때의 Stress의 크기를 아는 것이 역시 중요하다. 이러한 응력의 크기는 Stress Strain 선도에서 극한응력과 파산점 구간 사이의 최고점 높이로 나타낸다. 이 지점에서의 응력을 Ultimate Strength, 극한강도 등의 이름으로 불린다.
응력과 변형률에 대해서 알기 위해서는 기본적으로 후크의 법칙(Hooke’s Law)에 대해서 이해를 하고 있어야 한다. 또한 후크의 법칙을 제대로 이해하려면 탄성계수에 대한 개념을 알아야 한다. 앞에서 간단하게 선도에서 응력과 변형률의 관계를 비례한계까지 나타내는 기울기라고 설명을 했는데, 위에 공식을 분해 해 보면 설명이 가능하다. 위 공식은 후크의 법칙으로 ‘응력=탄성계수X변형률’인데 ‘탄성계수=응력/변형률’로 정리가 가능하다. 탄성계수가 클 때 동일한 재료, 환경, 면적에서 힘을 100만큼 받았을 때 변형이 1이고 탄성계수가 작을 때 동일한 재료, 환경, 면적에서 힘을 100만큼 받았을 때 변형이 3이라고 할 수 있다. 즉, 탄성계수는 재료 내부에서 발생하는 응력에 대하여 변형이 적은지, 큰지의 차이다. 다시 후크의 법칙으로 돌아가 설명해 보자면, 위 공식에서 축하중에 대한 수직응력 을 대입해서 다음과 같은 공식이 성립한다. 변형률은 원래길이에 대한 변형량의 비(Ratio)이므로 라는 식과 조합해서 다음과 같은 식으로 정리된다. 즉, 재료는 단면적이 클수록 그리고 탄성계수가 클수록 변형이 잘되지 않고 길이가 길수록, 하중이 많이 가해질수록 재료는 변형이 잘 된다는 것을 나타내는 공식이다. 이 공식에서 주의할 점은 이 공식은 재료의 비례한계에서만 성립하고 과 는 항상 초기 길이와 초기 단면적이 들어간다는 점이다. 또한 단면적은 Homogeneous, 즉 길이방향에 대해 단면적이 일정할 경우이며 이 때 탄성계수 역시 일정한 값을 가진다.
결론
일상에서 쉽게 보이는 물체들 조차도 제각각의 재료들로 만들어지고 그 재료들 또한 다른 특성들을 띄고 있는데, 그런 특성들을 좀 더 구체적으로 표현할 수 있는 응력-변형률 선도에 대하여 알아보았다. 어떤 재료를 다룰 때 그 재료에 대한 특성을 알아야 작업에 도움이 되는데 이 응력-변형률 선도를 조금이라도 알고 있고 이해를 한다면 도움이 될 것이라고 생각한다. 일상에서 보이는 흔한 물건들을 원초적인 재료의 특성으로 설명이 된다고 생각된다.
참고 자료 문헌
Image 1 : 네이버/응력-변형률 선도(이미지)/(2020.10.15)
Image 2 : 네이버/연성재료와 취성재료 응력-변형률(이미지)/(2020.10.15)
Image 3 : 네이버/진응력과 공칭응력(이미지)/(2020.10.15)
응력-변형률 정의 : 네이버/지식백과/응력-변형률(정의)/(2020.10.15)

키워드

응력-변형률 선도,   재료역학,   후크의 법칙