강도(Strength)와 강성(stiffness)의 차이

강도(Strength) 

물체가 외부의 힘에 얼마나 잘 견딜 수 있는지를 나타내는 것입니다.일반적으로, 물체의 강도는 힘이나 응력에 대한 저항력으로 측정됩니다.

예를 들어, 단단한 강철은 큰 힘에도 변형 없이 그 형태를 유지할 수 있으므로 높은 강도를 갖습니다. 강도는 물체가 파괴되기 전까지 얼마나 힘에 대해 저항할 수 있는지를 나타냅니다.

강성(Stiffness) 

물체의 변형에 대한 응답 속도나 정도를 나타내는 것입니다. 강성은 물체가 외부의 힘에 얼마나 빠르게 반응하고 얼마나 변형되지 않고 원래의 형태를 유지하는 지를 나타냅니다.

일반적으로, 강성이 높은 물체는 외부 힘에 대해 변형이 적고 원래의 형태를 유지하며, 강성이 낮은 물체는 외부 힘이 작용할 때 쉽게 변형됩니다. 

강성은 변형에 대한 응력(Stress)과 변형율(Strain) 사이의 관계로 표현됩니다. 응력은 물체에 가해진 힘의 크기를 단위 면적당 양으로 나타내며, 변형율은 물체의 변형 정도를 나타냅니다.

이러한 관계는 훅의 법칙(Hooke’s Law)을 통해 표현됩니다. 훅의 법칙에 따르면, 강성은 응력과 변형율 사이의 비례 관계로 나타낼 수 있습니다.

선형 탄성 재료의 경우, 변형율이 작을 때에만 훅의 법칙이 적용되며, 이를 선형 탄성 영역이라고 합니다. 선형 탄성 영역에서의 강성은 응력과 변형율의 비율인 탄성 계수(Young’s Modulus)로 표현됩니다.