1. 수직,수평 변형력(응력) 구분
ㅇ 수직 응력 / 법선 응력 (Normal Stres), 축 응력 (Axial Stress) : σn
- 힘이 면과 수직으로 작용 (압축력, 인장력) => 압축 응력 (수축), 인장 응력 (늘이기)
- 즉, 수직 응력은, 면적으로 나누어진 수직력(법선력)에 의해 물체에 발생하는 응력(변형력)
ㅇ 수평 응력 / 접선 응력 (Tangential Stress) : σt ☞ 전단 응력 (Shear Stress)
- 힘이 면과 평행하게 작용 (전단력)
- 즉, 수평 응력은, 면적으로 나누어진 수평력(접선력)에 의해 물체에 발생하는 응력(변형력)
2. 주요 응력 (변형력)별 관련식
ㅇ 인장 응력 (변형력, 늘이기, 장력) (Tension, Stretching, Tensile Stress)
- F/A : 물체 양끝에서 당겨지는 단위면적당 힘 (장력)
- Y : 탄성률, 영률 (Young's modulus)
- Δl/l : 물체 길이의 부분 변화율(변형률)
ㅇ 압축 응력 (변형력, 압축하기, 압축력, 유체역학적 변형력) (Compression, Compressive Stress)
- F/A : 표면적에 수직으로 작용하는 단위면적당 힘 (압축력)
- B : 부피 탄성률
- ΔV/V : 부피의 부분 변화율 (체적변형률)
ㅇ 전단 응력 (변형력, 층밀리기, 수평 응력) (Shear)
- F/A : 물체의 양끝에 비수직적으로 작용하는 단위면적당 힘
- G : 층밀리기 탄성률
- Δx/l : 층밀려지는 부분 변화율(변형률)
3. 인장 시험시, 변형력(응력)의 구분
※ 인장 시험(Tensile Test)은,
- 재료의 응력 변형률 관계를 이끌어내는, 가장 보편적인(표준적인) 재료 시험 임
ㅇ 공칭 응력, 명목 응력 (Nomial Stress), 공업 응력 (Engineering Stress),
관용적 응력 (Conventional Stress)
- 통상 많이 사용되는 응력으로써, 달리 언급 없으면 공칭 응력을 그냥 응력으로 봄
- 원래 초기 단면적에 대한 작용 하중의 比
. (시험편에 작용하는 축방향 인장력을 그 방향과 직교하는 초기 단면적으로 나눈 값)
- σ = F / A。
. (A。: 최초 단면적, F : 평균 일축 인장력)
ㅇ 진 응력, 참 응력 (True Stress)
- 탄성 변형시 단면적 감소 등 변형에 따라,
- 그때마다 달라지는 단위 면적 당 힘
- σt = F / Ai
. (Ai : 측정하는 시각 마다 달라지는 면적)
※ 대부분의 공학적 응용을 위한 인장 시험에서는,
- 단면적 변화량이 작으므로, A。≒ Ai (공칭 응력) 으로 간주함.
- 다만, 단면적 변화가 크다면, 진 응력으로 평가하는 것이 더 정확하게 됨