고체역학 레포트 - Stress와 Strain

소개

고체역학 과목의 Stress와 Strain에 대한 실험보고서

목차

I. 실험목적
II. 실험 관련 이론
1. Stress
2. Strain
3. Modulus of Elasticity
4. Yield Stress & Ultimate Stress
III. 실험결과
IV. 토론

본문내용

I. 실험목적
이번 실험의 목적은 다음과 같다.
1. Load와 bar의 cross-section의 넓이를 이용해 Stress를 구하고 load, cross-section area, stress 간의 관계를 이해한다.
2. Load에 의한 elongation과 elongation이 생기기 전의 gage length를 이용해 strain을 구함으로써 elongation과 gage length의 ratio인 strain을 이해한다.
3. Stress와 Strain을 구한 후 이 둘의 관계를 그래프로 나타내고 modulus of elasticity를 구함으로써 Stress와 Strain의 관계를 이해하고 Hooke`s law를 공부한다.
4. Yield stress, ultimate stress를 구함으로써 yield stress와 ultimate stress의 정의를 이해한다.

II. 실험 관련 이론
1. Stress
Stress는 물체의 외부에서 힘이 가해질 때 생기는 반작용으로서 분포내력이다. Stress는 물체의 cross section에 수직으로 작용하는 normal stress와 cross section에 평행하게 작용하는 shear stress로 구분되어진다. 이번 실험을 통해 구하고자 하는 stress는 cross section에 수직으로 작용하는 normal stress로 단위 cross section area당 가해진 load로 나타낼 수 있다.
, (=stress, =load, =Cross-section Area)

전체적으로 같은 넓이의 cross section을 갖는 prismatic bar에 축 방향으로 axial force가 작용할 때 bar에는 tensile stress, 혹은 compressive stress가 생긴다. 이 때 tensile stress를 positive, compressive stress를 negative로 나타낸다.
Stress의 단위는 혹은 Pa로 나타내거나 psi(pound per square inch), ksi(kips per square inch)로 나타낸다.

2. Strain
Prismatic bar에 axial force가 작용할 때 bar는 길이가 늘어나거나 줄어들게 된다. 이처럼 하중에 의해 늘어나거나 줄어든 length를 elongation이라 한다. Strain은 단위 length당 elongation, 즉 elongation과 물체의 원래 길이인 gage length 간의 ratio이다.

, (=strain, =elongation, =gage length)

Strain의 경우도 stress처럼 tensile strain을 positive로, compressive strain을 negative로 나타낸다. 그러나 strain이 늘어난 혹은 줄어든 length와 원래 length의 ratio이기 때문에 단위를 갖지 않는다.

참고자료

· 없음