[고체역학] 질문 드립니다. (mechanical engineering, stress-strain curve, tensile test, plastic deformation, engineering stress, true stress)

질문 요약

1. 스트레스-변형률 곡선에서 응력은 변하지만 하중은 항상 일정한가요? 2. 소성 구간은 A-C까지로 알고 있는데, 강의 34:40초에서는 B-C로 말씀하시는데 A-C가 맞나요? 3. A-B 구간에서도 하중이 제거되면 원래 길이로 돌아가지 않나요? 4. A-B 구간과 B-C 구간의 차이점은 무엇인가요? 5. 마지막 질문은 첨부파일을 참고해주세요. (질문 시 사용한 이미지 : https://lh3.googleusercontent.com/d/1N-wMb4DqVmp33QBIAZnbXOzuennAt12T)

답변 요약

[첫 번째 질문] 실험 시 두 가지 방법이 있습니다. 1) 일정 속도 2) 일정 하중 실제 실험은 주로 일정 속도로 진행합니다. 따라서 변형률에 따라 하중이 변하고, 엔지니어링 응력도 변하게 됩니다. 단면적이 변할 때 계산하는 진응력도 변형량에 따라 달라집니다. [두 번째 질문] 소성 구간은 항복점(B) 이후입니다. A는 탄성한계를 나타내므로 B부터 소성 구간입니다. 하지만 탄성한계와 항복점이 비슷하므로 둘 다 큰 문제는 없습니다. [세 번째 질문] 소성 구간에서는 영구변형이 일어나 원래 길이로 돌아가지 않습니다. [네 번째 & 다섯 번째 질문] 두 번째 질문에서 탄성한계(A)와 항복점(B)를 나누어서 설명했습니다. 참고해주세요. [여섯 번째 질문] 엔지니어링 응력과 진응력에 대한 개념을 알아야 합니다. 아래의 유튜브 영상을 참고해주세요. https://youtu.be/IgJsJS2dTSQ

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[고체역학] 질문 드립니다.

고체역학에서 스트레스-변형률 곡선은 중요한 개념 중 하나입니다. 이 글에서는 이에 대한 몇 가지 질문과 답변을 다루어 보겠습니다.

1. 질문: 스트레스-변형률 곡선에서 응력은 변하지만 하중은 항상 일정한가요?

   답변: 실험 시 두 가지 방법이 있습니다.

   • 일정 속도
   • 일정 하중

   실제 실험은 주로 일정 속도로 진행합니다. 따라서 변형률에 따라 하중이 변하고, 엔지니어링 응력도 변하게 됩니다. 단면적이 변할 때 계산하는 진응력도 변형량에 따라 달라집니다.

2. 질문: 소성 구간은 A-C까지로 알고 있는데, 강의 34:40초에서는 B-C로 말씀하시는데 A-C가 맞나요?

   답변: 소성 구간은 항복점(B) 이후입니다. A는 탄성한계를 나타내므로 B부터 소성 구간입니다. 하지만 탄성한계와 항복점이 비슷하므로 둘 다 큰 문제는 없습니다.

3. 질문: A-B 구간에서도 하중이 제거되면 원래 길이로 돌아가지 않나요?

   답변: 소성 구간에서는 영구변형이 일어나 원래 길이로 돌아가지 않습니다.

4. 질문: A-B 구간과 B-C 구간의 차이점은 무엇인가요?

   답변: 두 번째 질문에서 탄성한계(A)와 항복점(B)를 나누어서 설명했습니다. A-B 구간은 탄성 변형 구간이며, B-C 구간은 소성 변형 구간입니다. 탄성 구간에서는 하중이 제거되면 원래 길이로 돌아가지만, 소성 구간에서는 영구 변형이 발생합니다.

5. 질문: 마지막 질문은 첨부파일을 참고해주세요.

   

6. 질문: 엔지니어링 응력과 진응력에 대한 개념을 알고 싶습니다.

   답변: 엔지니어링 응력과 진응력에 대한 개념을 알아야 합니다. 아래의 유튜브 영상을 참고해주세요.

   엔지니어링 응력과 진응력 설명 영상

고체역학의 스트레스-변형률 곡선에서는 여러 중요한 점들이 있습니다. 이 곡선을 이해하는 것은 재료의 특성을 파악하는 데 필수적입니다.

예를 들어, 탄성 영역에서는 Hooke의 법칙이 적용되며, 응력(σ)과 변형률(ε)의 관계는 선형입니다. 이는 수학적으로 다음과 같이 표현할 수 있습니다:

$$ \sigma = E \epsilon $$

여기서 \( E \)는 재료의 탄성 계수(Young's modulus)입니다. 그러나 소성 영역에서는 비선형 관계가 나타나며, 영구 변형이 발생합니다.

스트레스-변형률 곡선을 이용하면 재료의 항복점, 탄성한계, 그리고 최대 강도를 파악할 수 있습니다. 이런 특성들은 재료 선택과 설계에 있어서 매우 중요한 요소입니다.

질문에 대한 답변이 도움이 되었기를 바랍니다. 더 궁금한 사항이 있다면 언제든지 문의해주세요.

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