문제: 길이 1. 5m의 봉을 두 번 인장하여 길이 3. 0m로 만들려고 한다
아! 변형(deformation)
Topic: (1) 변형의 척도 - 변형률 (2) 내부 힘 - 응력 (3) 응력-변형률 곡선 (4) 불안정성 Q1: 공학적 변형률과 진변형률의 실용적 측면에서의 차이점은 무엇일까?
Topic: 변형의 척도 – 변형률 (1) 공학적 변형률 (Eng. Strain, Nominal strain) 진변형률 (True strain, Natural strain)
Topic: 변형의 척도 – 변형률 (2) <공학적 변형률> <진변형률> (1) 길이 Lo 이었던 소재가 인장을 받아서 L1 =2Lo로 늘어난 후, (2) 압축을 받아서 다시 L2 =Lo로 줄어든 경우. 원래 길이로 돌아왔으므로, 인장 및 압축에 의한 변형의 정도는 같음. <공학적 변형률> <진변형률>
Topic: 소재가 받는 내부 힘 - 응력 공학적 응력(Eng. Stress) / 공칭 응력(Nominal Stress) 진응력(True Stress) 주응력 복합응력상태
Topic: 응력-변형률 곡선(1) Q1: 탄성변형 (elastic deformation)과 소성변형 (plastic deformation)의 경계는? Q2: 응력과 변형률의 관계를 나타내는 식은? Q3: 각종 재료의 E, n 값과 Y 에 나타나는 편차에 대한 이유는? 하중 necking 파단점 변위
Topic: 응력-변형률 곡선(2) (1) 탄성계수(Elastic modulus)/Young계수 (2) Poisson 비 일반화된 Hooke의 법칙 (2) Poisson 비 길이방향 변형률에 대한 폭방향 변형률 감소의 비율 이면 부피의 변화가 없음. (3) 곡선이동법(offset method) 항복점 Y가 명확하지 않을 때, 선형구간을 이동하여 원래 곡선과 만나는 점을 항복점으로 대신함. 0.2%변형률 Necking 시작점 불안정점 파단점 0.2% 내력(proof stress) (4) 인장강도(Ultimate Tensile Strength) UTS 에 도달한 후에는 하중 P 가 감소하여도 e 는 증가 (5) 연성의 척도 (i) 연신율(elongation) = (II) 단면감소율(reduction of area) = Note: 초소성재료(superplastic material) – 특정온도, 변형률속도에서 수백~수천%의 연신율
Topic: 유동응력과 인장시의 불안정성 * 준 정적 시험 (1) 유동응력 변형률속도(strain-rate)의 영향 으로 근사 * 준 정적 시험 (1) 유동응력 변형률속도(strain-rate)의 영향 C :강도계수(strength coefficient) n : 변형경화지수(strain-hardening exponent) m : 변형률속도 민감지수(strain-rate sensitivity)
(2) Necking이 시작되는 변형률 : Q: necking 이 일어나는 시점은 재료의 성질인가? Note: necking 이후에는 하중이 감소해도 길이가 늘어난다 >> 불안정의 시작 소성변형 중에 소재의 부피는 일정하므로, 인장하중 Necking이 일어날 때, 로 주어지는 경우, 으로부터,
예제 2.1 다음과 같은 유동 응력식이 주어 졌을 때 극한 인장 강도를 구하시오.