탄성 elasticity 외력에 의하여 변형을 일으킨 물체가 힘이 제거되었을 때 원래대로 되돌아가려는 성질. 부피의 변화에 대해 일어나는 체적탄성과 모양의 변화에 대해 일어나는 형상탄성으로 나뉜다. 기체나 액체는 일정한 모양을 가지지 않으므로 형상탄성을 나타내지 않지만,

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1 탄성 elasticity 외력에 의하여 변형을 일으킨 물체가 힘이 제거되었을 때 원래대로 되돌아가려는 성질. 부피의 변화에 대해 일어나는 체적탄성과 모양의 변화에 대해 일어나는 형상탄성으로 나뉜다. 기체나 액체는 일정한 모양을 가지지 않으므로 형상탄성을 나타내지 않지만, 고체에서는 형상탄성과 체적탄성이 함께 일어나며, 양쪽이 함께 나타나는 경우가 많다. elasticity는 ‘되돌아오다’의 뜻인 그리스어 알리움에서 유래한 것으로 R.보일이 처음으로 사용하였다. 탄성은 모든 물체에 대해서 나타나는데, 고체에서 힘이 어느 한계를 넘으면 탄성이 없어져 힘을 제거해도 변형이 남게 된다. 이러한 경계 또는 그 크기를 탄성한계(proportionality)라고 한다. 탄성한계를 넘어 더 힘을 가하여 어느 점에 이르면, 갑자기 변형이 증가하게 된다. 이렇게 급격히 영구변형이 증가하기 시작할 때의 힘의 크기를 항복점이라고 한다. 또 힘이 어느 값 이하에서는 물체의 변형량은 힘의 크기에 비례하는 ‘후크의 법칙’이 성립되는데 이 한계값을 비례한계라고 한다. 비례한계는 탄성한계와 거의 같은데, 어느 쪽이 큰가는 물질에 따라 다르다. 주철이나 구리 등에는 후크의 법칙이 성립되지 않으므로 비례한계는 존재하지 않는다. 힘을 받아 변형되고 있는 탄성체는 외부의 힘을 잠재 에너지로 저장하고 있는 상태, 즉 위치에너지를 가지게 되는데 이것을 탄성에너지 또는 변형에너지라고 한다. 탄성체란 변형을 주었을 때에 탄성에너지를 가지는 물체를 말한다. 탄성계수(elastic coefficient)는 보통 탄성률(modulus of elasticity)을 의미한다. 비례한계 안에서는 물체에 가한 힘과 그것에 의한 변형량은 비례관계에 있는데, 어떤 종류의 변형에 대해서는 양쪽의 비가 물체의 모양이나 크기에 따르지 않는 물질 고유의 상수가 된다. 영률 · 체적탄성률 · 강성률 등은 그 예이며, 이들을 일반적으로 그 물질의 탄성률이라 한다. ① 영률(Young’s modulus)과 푸아송비 : 철사나 막대의 신장 · 수축의 정도를 나타내는 것을 영률(1807년 T.영이 도입) 또는 신장탄성률(연신탄성률)이라 하며, 단위당면적에 걸리는 힘 T와, 신축률 A와의 비 E=T/A로 표시된다. 막대의 굵기나 길이에 관계없이 물질고유의 상수로 이것이 큰 재료일수록 신축되기 어렵게 된다. 또 늘어난 막대의 굵기는 가늘게 되지만 이 경우의 길이의 늘어난 율과 굵기의 수축률의 비도 각각의 물질에 따라 일정한 값을 가진다. 이 값을 푸아송비라고 한다.

2 탄성 elasticity ② 체적탄성률 : 압축하였을 때 물체의 각 면에 걸려 있는 압력 p와 그것에 의한 압축률(단위부피당의 수축량) v와의 비 p/v이다. ③ 강성률 : 전단탄성률 · 층밀리기탄성률이라고도 한다. 면에 따라 평행한 힘이 가해지면 물체의 부피는 변하지 않고 형상이 변하는 것이 전단변형인데, 이 때 힘이 단면의 전단각에 비례하며 재질에 따라 일정한 상수가 된다. 이 값이 그 물질의 강성률이다. 탄성계수는 비틀림이나 휨까지 포함한다. 막대나 핀을 휘었을 때(휨변형) 휨 면의 곡률반지름 R, 힘의 모멘트 M이라면 C=M·R라는 관계가 있다. 비례계수 C는 휨강성이라 하는데, 재질에 고유한 상수가 아니고 재질의 영률과 중립면 주위의 관성모멘트 I를 곱한 E·I 와 같고 막대나 판의 형상에 따라서도 변한다. 또 막대나 철사의 한 끝을 고정시켜 다른 끝에 짝힘을 가하여 비튼 경우(비틀림변형) 비틀림 각 θ, 짝힘모멘트 M이라면 M=Dθ 관계가 성립하며 길이 L인 철사의 끝은 ML/D의 각도만큼 회전한다. 비례계수 D는 비틀림강성이라고 하며 재질의 고유한 상수가 아니고, 강성률 외에 단면의 형상에 의존한다. 설비관리용어사전(김국, 박상돈)