응력[(1)수직응력과 전단응력 (2)원통형 압력용기에서 응력상태에 대하여 설명 (3)구형 압력용기의 응력상태에 대하여 설명 (4)열응력 (5)연강의 응력-변형률 선도를 그리고 중요 사항에 대하여 설명 (6)응력집중에 대하여 설명 응력집중을 반영한 설계방안]

소개글

응력[(1)수직응력과 전단응력 (2)원통형 압력용기에서 응력상태에 대하여 설명 (3)구형 압력용기의 응력상태에 대하여 설명 (4)열응력 (5)연강의 응력-변형률 선도를 그리고 중요 사항에 대하여 설명 (6)응력집중에 대하여 설명 응력집중을 반영한 설계방안]

목차

(1) 수직응력과 전단응력에 대하여 설명하시오!
(2) 원통형 압력용기에서 응력상태에 대하여 설명하고, 설계 방향에 대한 의견을 제시할 것!
(3) 구형 압력용기의 응력상태에 대하여 설명하고, 장단점에 대한 의견을 제세할 것!
(4) 열응력에 대하여 설명하시오!
(5) 연강의 응력-변형률 선도를 그리고 중요 사항에 대하여 설명하시오!
(6) 응력집중에 대하여 설명하고, 응력집중을 반영한 설계방안에 대해 의견을 제시 할 것!

본문내용

(1)수직응력과 전단응력에 대하여 설명하시오.
부재가 하중을 받으면 부재 내부에 저항내력이 발생하여 외력과 평형을 이루며 물체는 평형상태가 된다. 단위 면적당 내력의 세기를 응력이라 한다. 응력에는 수직응력과 전단응력이 있으며 수직응력은 고려하는 단면에 법선방향(수직)으로 작용하는 내력에 의해, 전단응력은 접선방향(평행)으로 작용하는 내력에 의해 발생한다.
응력은 재료역학에서 가장 중요한 개념이다. 물체가 외력을 받으면 내부에 응력이 발생한다. 재료의 파괴나 변형의 정도는 물체 내부에 발생하는 응력에 좌우된다.

CF) 미국상용단위에서 주로 사용되는 응력의 단위는 psi, psf, kips, ksi, 또는 ksf 이다. 응력의 SI단위는
제곱미터 당 뉴턴이나 파스칼로도 표기한다.

<중 략>

(5)연강의 응력-변형률 선도를 그리고 중요 사항에 대하여 설명하시오
선도는 원점 O에서 A점 까지 직선으로 시작되며, 이는 응력과 변형률이 초기 영역에서 선형적이며 비례적임을 나타낸다. A를 지나서는 응력과 변형률 사이의 비례성이 없어지게 되는데, 이때 점 A에서의 응력을 비례한도 라 한다.
저탄소강에 대해서, 이 값은 30~50ksi(210~350MPa)사이에 있게 되지만, 고강도 강(탄소 함유량이 크고 다른 금속과 합금된 강)에서는 80ksi(550MPa) 이상의 비례한도 값을 가질 수 있다. O에서 A까지의 직선의 기울기를 탄성계수라고 부른다.
이 기울기는 응력을 변형률로 나눈 단위를 가지므로, 탄성계수는 응력과 같은 단위를 갖는다. 비례한도를 넘어 응력이 증가하면 변형률은 응력의 증가분보다 훨씬 빨리 증가하기 시작한다. 결과적으로, 응력-변형률 곡선은 기울기가 점점 작아지게 되다가 점 B에서는 수평이 된다. 이 점에서 부터 인장력이 거의 증가하지 않더라도 시편이 상당히 많이 늘어난다.(B에서 C까지) 이런 현상을 재료의 항복 이라고 하며, B를 항복점이라 한다.

참고 자료

없음