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변형 강화, 응력-변형 종류, 히스테리시스 변형 강화(Strain-Hardening) 의 개념 가공 경화(Work Hardening) 또는 냉간 가공(Cold Hardening)으로도 알려진 변형 경화(Strain-Hardening)는 재료의 소성 변형이 강도와 경도를 증가시키는 현상입니다. 재료가 소성 변형을 받아 재료 내부의 전위(Dislocation)가 이동하고 서로 상호 작용하여 재료의 내부 응력과 변형 저항이 증가할 때 발생합니다. 재료에 인장이나 압축과 같은 외력이 가해지면 재료 내의 원자가 서로 밀리거나 서로 밀착되어 재료가 변형됩니다. 초기에 재료의 변형은 탄성, 즉 가역적이며 외력이 제거되면 재료가 원래 모양으로 돌아갑니다. 그러나 일정 지점 이상으로 외력이 가해지면 재료가 소성 변형되기 시작하여 비가역적이며 영구 변형이 발생합니.. 2023. 3. 19.
응력-변형 곡선과 넥킹 응력-변형 곡선(Stress-Strain Curve)의 개념 응력-변형 곡선은 하중을 받는 재료의 거동을 그래프로 표현한 것으로, 재료가 받는 변형(Strain)의 양과 그것에 가해지는 힘(응력, Stress)의 양 사이의 관계를 보여줍니다. 이 관계는 재료의 강도 및 탄성과 같은 중요한 기계적 특성을 결정하는 데 사용될 수 있습니다. 곡선은 일반적으로 응력이나 변형률이 적용되지 않는 원점에서 시작됩니다. 응력이 재료에 점진적으로 가해짐에 따라 재료의 변형이 증가하고 곡선이 상승하기 시작합니다. 이 초기 상승은 탄성 영역으로 알려져 있으며, 하중을 받으면 탄성적으로 변형될 수 있는 재료의 능력을 나타내며, 하중이 제거되면 원래 모양으로 돌아갈 수 있다는 것을 의미합니다. 탄성 영역을 넘어서면, 곡선은 평.. 2023. 3. 18.
보, 쉘, 판, 트러스, 베이스 플레이트 다양한 구조체를 이해해야 하는 이유 다양한 유형의 하중 하에서 구조물의 거동은 기하학적 구성, 재료 특성 및 경계 조건에 크게 의존하기 때문에 고체 역학을 연구할 때 다양한 구조물의 특성을 이해하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 구조물의 모양과 크기는 압축, 장력, 굽힘 및 전단과 같은 외부 힘에 저항하는 능력에 영향을 미칩니다. 구조물이 만들어지는 재료의 유형은 강도와 강성뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 피로와 크리프를 견딜 수 있는 능력에도 영향을 미칠 가능성이 있습니다. 또한, 구조물이 고정되어 있는지 또는 특정 방향으로 자유롭게 이동할 수 있는지와 같은 경계 조건은 구조물 내의 응력과 변형률의 분포에 영향을 미칩니다. 이러한 특성을 이해함으로써 적절한 재료를 선택하고, 최적의 크기와 모양을 결정하.. 2023. 3. 8.
힘, 모멘트, 응력 부호 관례와 지지대의 종류 힘(Force)과 모멘트(Moment)의 부호 관례 (Sign Convention) 힘의 부호 관례는 양의 힘이 시계 반대 방향으로 회전하는 모멘트를 만든다는 것입니다. 텐션이 양의 경우(물체를 늘리는 경우) 힘의 부호는 양수가 됩니다. 반면 압축이 양의 경우(물체를 압축하는 경우) 힘의 부호는 음수가 됩니다. 모멘트의 부호 관례는 시계방향의 모멘트가 양의 방향입니다. 이는 일반적으로 좌표계의 원점 주변의 회전을 설명합니다. 모멘트는 고체 역학에서 물체의 회전을 결정하는 데 사용됩니다. 수직응력(Normal Stress)와 전단응력(Shear Stress)의 부호 관례 고체역학에서 정상응력 및 전단응력의 부호 관례는 매우 중요합니다. 이해하지 못하면, 분석 결과가 올바르지 않을 수 있습니다. 정상응력은 .. 2023. 3. 7.
수직응력/변형률, 전단응력/변형률 개념 수직응력(Normal Stress) 와 수직변형률(Normal Strain) 수직응력은 외부 힘이 수직으로 작용할 때 발생하는 내부 반작용을 의미합니다. 이러한 응력은 일반적으로 축력, 인장 또는 압축의 형태로 나타납니다. 수직응력은 수직 방향으로 인해 발생하는 응력이기 때문에, 수직 방향으로만 변형이 발생하며, 수평 방향으로는 변형이 발생하지 않습니다. 수직 방향으로 가해지는 응력을 계산하기 위해서는 고체의 면적을 이용하는 것이 필요합니다. 수직 응력은 응력-변형 곡선에서 얻을 수 있는 최대 응력 값 중 하나이며, 이는 고체의 파괴를 예측하는 데 사용됩니다. 수직 변형률은 수직 방향으로 발생하는 변형률을 의미합니다. 이는 일반적으로 인장(길어짐) 또는 압축(줄어듦)의 형태로 나타납니다. 이를 수식으로 .. 2023. 3. 5.
기초 용어 : 응력, 변형률, 변위, 변형, 진동 응력(Stess)과 변형률(Strain) 고체역학에서 응력(stress)과 변형(strain)은 매우 중요한 개념입니다. 응력과 변형을 이해함으로써 고체가 어떻게 변형되는지, 어떤 힘이 적용될 때 어떤 변화가 일어나는지를 이해할 수 있습니다. 또한, 이를 통해 고체의 강도, 변형률 등의 물리적 특성을 알 수 있습니다. 응력은 단위 면적당 힘으로 정의됩니다. 고체가 어떤 힘에 의해 작용을 받을 때, 힘은 고체의 면적에 분배되어 응력이 생깁니다. 응력의 단위는 파스칼(Pa)입니다. 파스칼은 1N/m^2로 정의됩니다. 반면 변형은 응력이 생길 때 고체가 일어나는 변화를 말합니다. 변형은 응력과 밀접한 관련이 있습니다. 변형은 단위 길이당 변형된 길이나 각도가 원래 길이나 각도에 대한 비율입니다. 변형은 일반적.. 2023. 3. 5.