응력의 종류 (인장, 압축, 전단)

안녕하세요. 쏘쏘입니다.

 

이번 포스팅에서는 간단한 예제와 함께 응력의 종류에 대하여 알아보겠습니다.

 

먼저 응력의 의미와 하중의 종류에 대해 먼저 읽어보시면,

이번 포스팅은 아주 쉽게 이해하실 수 있습니다.

 

2020/01/26 - [소소한 공부방/기초 물리와 역학] - 응력이란? 분수식을 제대로 읽을 수 있으면 끝!

2020/02/02 - [소소한 공부방/기초 물리와 역학] - 하중의 종류

 

 

하중에는 단면에 수직으로 작용하는 인장과 압축이 있고,

단면에 평행하게 작용하는 전단 하중이 있습니다.

이를 하중을 받는 면적으로 나눈 것이 각각 인장, 압축, 전단 응력입니다.

여기서 면적은 하중을 받는 파괴 가상 면적이라고 생각하시면 됩니다.

 

즉, 응력=하중/면적이며 단위 면적당 작용하는 하중입니다.

단위는 N/m^2, kgf/cm^2 등의 힘과 면적의 단위로 표시합니다.

 

* 인장 응력 : tensile stress, 압축 응력 : compressive stress

 

아니면 인장 응력 𝜎=xxN/m^2, 압축 응력 𝜎=xxN/m^2 처럼

인장인지 압축인지 구분해서 표시해도 됩니다.

예제를 하나 풀어보겠습니다.

 

동그란 홀이 뚫린 판자에 홀 사이즈에 맞는 핀을 넣어보겠습니다.

 

 

핀을 누르는 압축 하중이 작용하고 있으므로,

핀의 위쪽 면에는 압축 응력이 작용하게 되고, 측면 부는 전단 응력이 작용하게 됩니다.

 

파란색 해칭 면이 압축응력을 받게 되고 이를 식으로 풀어보면 아래와 같습니다.

그리고 붉은색 해칭 면은 전단 응력을 받게 되며 아래와 같은 식으로 풀 수 있습니다.

 

지금까지 설명드린 응력을 받는 물체에는

그 응력에 따라 늘어나거나 줄어들거나 변형이 생길 수 있습니다.

 

어떤 물체에 응력이 가해져 원래 치수에서 변화가 생기게 될 때,

즉 변형률은 어떻게 나타내는지 다음 포스팅에서 설명드리겠습니다.

 

글 읽어 주셔서 감사합니다.

 

- by 쏘쏘 -