Material Mechanics, Solid Mechanics   재료 역학, 고체 역학

(2023-12-29)

재료역학 관련 용어


1. 재료 역학 (Mechanics of Materials) 

  ㅇ 물체에 작용하는 외력과 내력 간의 관계를 다루는 역학
     - 응력과 변형이 있는 물체의 거동을 다룸
        . 외력에 의한 재료(주로,고체) 내부의 영향(변형,응력 등)을 다룸

     * 한편, 다루는 재료가 대부분 고체이므로, 고체 역학 이라고 함
        . 주로, 고체의 외력에 의한 변형안정성(모양의 유지 등) 등을 연구
        . 특히, 고체의 움직임,변형,안정성을 표현할 때, 변위,변형률,응력 등을 사용

     * (유사 명칭)  여러 형태의 하중을 받는 물체의 거동을 다룸
        . 재료 강도학 (strength of materials), 변형체 역학 (mechanics of deformable bodies),
          고체 역학 (Solid Mechanics)

  ㅇ 주로, 구조물/물체에 이 작용할 때의 거동을 연구
     - 구조물/물체를 구성하는 각 부재역학적 거동의 연구
        . 부서지지 않고 지나친 변형이 없는 정도에서의 하중의 해석
     - 안정성,경제성을 고려하여, 기계구조물의 형상을 결정하는 이론적 근거를 찾아냄
        . 외력에 대해, 충분한 강도,강성도를 갖도록, 재료의 형상과 치수를 결정하고자 함

  ㅇ 특히, 평형상태 하에, 탄성 재료의 작은 변형 
     - 즉, 물체의 형상 변화를 고려함 
        . (Elasticity & Small Deformation under Equilibrium State)

  ㅇ 재료 역학의 주 목적 
     - 구조물 및 그 부재에 작용하는 하중에 의한, `응력,변형률,변위`를 구하는 것


2. 재료 역학의 주요 용어응력/변형력 (Stress)
     - 물체에 변형(Strain)을 일으키는 `단위면적당 ` 

  ㅇ 변형률 (Strain Rate)
     - 변형력으로 인해 변형하는 정도

  ㅇ 강성도 (Rigidity, Stiffness)
     - 재료탄성 변형을 할 때 그 변형저항하는 정도


3. 재료 시험 (Material Test)재료 역학은, 이론적 해석과 물리실험 모두가 중요한 역할을 담당

  ㅇ 재료 시험은 주로, 기계적 성질(강도,경도,강성도,연성 등)에 대한 시험을 지칭함 

     - 인장 시험, 압축 시험, 굽힘 시험, 전단 시험, 비틀림 시험, 충격 시험, 피로 시험,
       경도 시험3. 재료 역학의 문제 풀이 과정에서 기본 가정재료는, 연속체이며 고체 임
  ㅇ 재료는, 균질성등방성을 지님
  ㅇ 재료는, 외력에 대해 내력이 발생하고, 외력이 제거되면 내력도 사라짐
  ㅇ 탄성한도 이내에서, 변형은 외력에 비례
  ㅇ 하나의 외력이 작용할 때와 각각의 분력이 작용할 때의, 그 결과는 같음 (중첩의 원리)

정역학, 고체(재료)역학
   1. 정역학   2. 정역학 용어   3. 재료/고체 역학   4. 강체   5. 가상 변위   6. 구조물   7. 정정, 부정정  


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