Strain, Strain Rate, Deformation   변형률, 변형도, 변형

(2019-12-16)

공칭 변형률, 참 변형률, 변형

1. 변형 (Deformation 또는 Strain)  δ변형력(응력)으로 인한 재료기하학적 변형
     - 재료변형력(응력)에 대해 변형으로 반응하게 됨

 
2. 변형 구분탄성 변형(Elastic Deformation)
     - 하중이 제거되면 원래 형상으로 되돌아가는 변형

  ㅇ 소성 변형(Plastic Deformation) 또는 영구 변형(Permanent Deformation)
     - 하중이 사라져도 원래 형상으로 되돌아가지 못하는 영구적 변형


3. 변형률 (Stain 때론, Strain Rate)  ε

  ㅇ 변형량과 원래 치수와의 比     (단위 길이 당 치수 변화, 무 차원 比)
     - 즉,  변형력(응력)으로 인해 변형하는 정도

  ㅇ 관계식 
     - (변형률 ε) = (변형량 δ) / (길이) = Δl / l    [무 차원] 
          
[# ε = \frac{δ}{l} = \frac{Δl}{l} #]
ㅇ 변형률 단위 : 마이크로스트레인[μ-strain], 백만분율[ppm], [㎛/m] 등 [무차원] - 例) 0.002 = 2,000 x 10-6 [strain] = 2,000 [μ strain] ※ 한편, - 고체는, `길이 변형률`로 정의되고, - 유체의 경우에는, ☞ `체적 변형률` 참조 4. 변형률 구분 ㅇ 변형 성분에 따른 변형률 구분 - 수직 변형률 (Normal Strain Rate) : 길이 방향 변형률 (길이 만 고려) . 인장 변형률 (Tensil Strain) : 부호 `+`에 의해 나타냄 . 압축 변형률 (Compressive Strain): 부호 `-`에 의해 나타냄 - 전단 변형률 (Shear Strain Rate) : 윗부분 변이량에 높이를 나눈 변형률 (면적 형태 고려) . 전단력에 의해, 사각형 윗부분과 아랫부분이 서로 엇갈리면, (즉,전단 변형이면) . 사각형 윗부분의 변이량에 사각형 높이를 나눈 값 ㅇ 변형률 정의에 따른 구분 - 공업 변형률(Engineering Strain)/공칭 변형률(Nomial Strain) . 길이 변화를 겪은 후에, . 처음 길이로 길이 변화량을 나눈 값 : ε = Δl/l。 .. (l。: 초기 표점거리, Δl : 이 작용한 후의 표점거리의 변화량) - 참/진 변형률(True Strain)/자연 변형률(Natural Strain)/대수 변형률(Logarithmic Strain) . 측정하는 바로 그 시각 마다 측정된 값 . 측정 직전 길이(l)로 길이 변화(dl)를 나눈 것 : dεt = dl / l
[# ε_t = \int^l_{l_o} dε_t = \int^l_{l_o} \frac{dl}{l_o} = \ln \frac{l}{l_o} = \ln \frac{l_o+Δl}{l_o} = \ln (1+\frac{Δl}{l_o}) = \ln (1+ε) #]
* 통상, 공업 변형률과 참 변형률 간에 큰 차이가 없어 혼용 함 ㅇ 세로 변형률과 가로 변형률과의 比 ☞ 포아송비 참조


[응력] 1. 응력 2. 응력 구분 3. 전단 응력(수평 응력) 4. 변형률 5. 탄성률 6. 포아송비

 
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