문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 응력 (문단 편집) === 인장/압축 응력 === {{{+1 [[引]][[張]]/[[壓]][[縮]] [[應]][[力]], tensile/compressive stress}}} 어떤 재료의 단면에서 수직방향으로 작용하는 힘에 의한 응력. 방향에 따라 압축 응력과 인장 응력이 있다. 재료의 표면의 법선 방향으로 작용하므로 법선 응력/수직 응력(normal stress)이라고도 한다. [[파일:external/www.matweb.com/TensileStrength.gif]] (재료의 인장 강도를 시험하는 대표적인 방식. 초록색으로 표시된 재료를 시간당 일정한 변형률에 따라 변형되도록 잡아당기고, 잡아당기는 데 드는 응력을 측정한다.) 길이가 [math(L)]인 어떤 기다란 재료 막대가 있다고 하자. 이 막대의 한쪽 끝을 벽에 단단히 고정하고 다른 쪽 끝을 잡은 뒤 막대의 방향으로 크기 [math(F)]만큼의 인장력을 가하면 이 막대는 [[강체]]가 아닌 이상 길이가 늘어나는 '''변형'''이 일어난다. 이때 재료 막대가 늘어난 길이를 [math(x)]라고 하자. 주어진 재료 막대의 변형율(Strain)은 [math(\epsilon)][* [[엡실론]]][math(=x/L)][* 길이를 길이로 나눴으므로 [[무차원량|차원이 없음]]을 알 수 있다.] 이다. 이 때 재료 막대의 변형은 다름 아닌 응력에 의해 일어나는 것이다. 응력은 막대의 단면에 작용하는 단위 면적당 힘이므로, 막대의 단면의 면적을 [math(A)]라고 했을 때 막대에 가해지는 응력은 [math(\sigma=F/A)]이다. 재료 막대에 가하는 힘과 변형된 길이는 [[탄성 한계]] 내에서 비례한다는 것이 [[후크 법칙]](Hooke's Law)이므로, 재료 막대를 잡아당기는 힘 [math(F)]와 재료 막대가 늘어난 길이 [math(x)]의 관계는 다음과 같이 쓸 수 있다. [math(F = kx)] (단, [math(k)]는 비례상수) 위 식의 양 변을 재료막대의 길이 [math(L)]과 재료 막대의 단면의 넓이 [math(A)]로 나눈다. [math(F/LA = kx/LA)] 위 식을 정리하여 변형율과 응력에 대한 식으로 바꾸면 다음과 같다. [math(\sigma = kx/A)] [math(= E\epsilon)] 여기에서 응력과 변형율이 탄성 한계 내에서 비례관계임을 알 수 있으며 비례상수 [math(kL/A)]는 [math(E)]로 바꾸어쓴다. 이 [math(E)]가 바로 '''탄성 계수(modulus of elasticity)'''이다.[* k를 탄성 계수라고 알고 있는 경우도 있지만, 엄밀히 말하면 k는 스프링 상수(spring constant)이다.] 탄성계수 [math(E)]는 '''물질의 고유한 성질'''이며, 여기에 재료의 단면적을 곱하고 재료의 길이로 나누면 그 재료의 스프링 상수를 알 수 있다. 일명 '''영의 계수(Young's modulus)'''라고 한다. 변형율 [math(\epsilon)]의 값이 양수일 경우 인장이라고 하며 이때 작용하는 응력 [math(\sigma)]를 '''인장 응력(Tensile Stress)'''이라고 한다. 변형율의 값이 음수일 경우에는 압축이라고 하며 작용하는 응력을 '''압축 응력(Compressive Stress)'''이라고 한다.[* 물론 이것은 임의로 정한 것이다. 토목공학과에서 콘크리트를 다룰 때에는 변형율이 양수일 때를 '''압축'''으로 정의하는데, 콘크리트는 인장에 대한 저항력이 거의 없어 인장을 고려할 필요가 없기에 변형율이 양수일 때를 압축으로 생각하는 것이 훨씬 편하기 때문이다.]저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기