1. 변형량 (deformation)
ㅇ 외력에 의해 물체의 형상 또는 크기가 변한 양
2. 변형량의 표현식 : (축 하중을 받는 부재에서)
ㅇ (변형률 ε = δ/L), (응력 σ = Eε = F/A) 이 두 관계식을 조합하여,
변형량 δ에 관한 식을 얻을 수 있음
- δ = ε L = F/(E A) L = (F L)/(E A)
. δ : 변형량(deformation), 신장량(elongation), 변위량(displacement)
. F : 하중 (load), P : 압력
. L : 길이 (length)
. E A : 축 강성 (axial rigidity)
.. 축방향 변형에 대한 저항 능력
- 즉, "변형량(δ)은, 길이(L)와 축하중(F)에 정비례하고, 탄성계수(E)와 단면적(A)에 반비례함"
. (변형량) ∝ (길이)(힘)/(탄성계수)(단면적)
3. 부재 연결 방식
ㅇ 직렬 연결
- 각 부재에 작용하는 축하중 F는 동일
- 전체 변형량은 각 부재의 변형량을 합산
[# \delta = \delta_1 + \delta_2 + \cdots \\
\delta_i = \frac{F L_i}{E_i A_i} \\
\delta = F \sum_i \frac{L_i}{E_i A_i} #]
- 특히, E, A가 동일하면, {# \delta = \frac{F(L_1+L_2+\cdots)}{EA} #}
ㅇ 병렬 연결
- 각 부재의 변형량은 동일
- 전체 하중은 각 부재가 분담
- 병렬 연결에서는 축강성이 합산됨
[# \delta_1 = \delta_2 = \cdots = \delta \\
F = F_1 + F_2 + \cdots \\
F_i = \frac{E_i A_i}{L_i}\delta \\
K_i = \frac{E_i A_i}{L_i} \\
K = K_1 + K_2 + \cdots \\
\delta = \frac{F}{K} #]
. {#K_i#} : 각 부재의 축강성
. {#K#} : 전체 축강성
4. 변형량, 신장량, 변위량 비교
ㅇ 변형량 (deformation, δ) : 외력에 의해 부재의 형상 또는 크기가 변한 양
- 인장,압축에서는 길이 변화량을 주로 의미
ㅇ 신장량 (elongation, δ) : 인장 하중에 의해 부재의 길이가 늘어난 양
- 인장 변형에서의 길이 증가량
ㅇ 변위량 (displacement, δ) : 물체 또는 한 점이 원래 위치에서 이동한 양
- 부재의 변형에 따른 끝단의 이동량 등을 나타냄