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해석
[해석용어-2] 변형률(Strain)
- 23-05-19 00:00
- tech
변형률(Strain)
변형률(Strain)은 물질이 외력을 받을 때 발생하는 변형이나 형태 변화의 척도를 말합니다.
물체를 밀거나 당길 때 늘어나거나 압축되는 것과 같습니다.
변형률은 재료의 길이나 모양의 변화를 원래의 길이나 모양과 비교하여 계산합니다.
재료가 늘어나거나 압축된 정도를 나타냅니다.
변형률은 응력과 같이 수직변형률(Normal strain)과 전단변형률(Shear strain)로 구분되며 수직변형률은 입실론(ε), 전단변형률은 감마(γ)로 표기합니다.
수직변형률(Normal strain)
수직변형률은 물체의 인장이나 수축에 의한 길이(크기) 변화를 의미합니다.
전단변형률(Shear strain)
전단변형률은 물체의 형상(각도) 변화를 의미합니다.
수직변형률의 예를 들어, 봉의 원래 길이가 10cm이고 가해진 힘으로 인해 1cm 늘어나면 변형은 다음과 같이 계산됩니다.
변형률(Strain) = (변형된 길이)/(원래 길이)
풀이)
Strain = 1cm/10cm
= 0.1 또는 10%
이 경우 변형률은 0.1 또는 10%이며, 원래 길이에 비해 10%정도 늘어났음을 나타냅니다. 반대로 압축을 할 경우 변형률은 줄어들거나 음수가 될 수도 있습니다.
전단하중을 받고 있는 구조물의 전단변형률은 다음 그림과 같습니다.
엔지니어들은 변형률을 분석하여 재료가 외부의 힘과 하중에 어떻게 반응하는지 이해해야 합니다.
재료가 과한 변형이 되었는지 또는 재료가 원하는 용도에 적합한 한계 내에 있는지 여부를 확인할 수 있습니다.
공학에서의 변형률은 외부의 힘을 받을 때 재료에서 발생하는 변형이나 형태의 변화를 측정하는 것을 말합니다.
재료가 늘어나거나 압축된 정도를 나타내며 길이나 모양과 비교하여 계산합니다.
엔지니어는 변형률 분석을 사용하여 재료가 과도한 변형이나 파손 없이 필요한 하중을 견딜 수 있도록 해야 합니다.
