[역학]what is stress?

소개

응력이란 무엇인가에 관하여 쓴 레포트.
역학의 기초적인 개념에서 부터 응력의 발생 원인, 응력의 표현, 주응력의 개념과 모어원, 그리고 변형률과의 관계에서 좌표계까지 응력의 개념을 전반적으로 이해함에 있어 필수적인 내용입니다.

목차

1. 서론
1.1 연속체역학과 고체역학
1.2 고체역학의 분류와 문제의 구성

2. 본론
2.1 뉴턴의 운동법칙
2.2 응력의 일반적인 개념
2.3 평형 미분방정식
2.4 응력의 변환과 모어 원(Mohr`s Circle)
2.5 응력-변형률 관계

3. 결론
3.1 응력의 중요성
3.2 응력 변환과 모어 원(Mohr`s Circle)
3.3 변형률과의 관계

4. Reference

본문내용

연속체역학(continuum mechanics)에서 취급하는 물체, 즉 연속체의 최소단위는 질점(particle)이다. 질점은 이론 전개를 위한 상상의 물체이다. 하나의 질점에 대하여 질량과 위치는 정의되는 반면, 면적 및 체적은 정의되지 않는다. 따라서 질점을 결정하는 요소는 질량과 위치뿐이다. 연속체역학에서 연속체는 질점들의 집합으로 간주된다. 물체에 외력이 가해지면, 모든 질점에는 외력(external force, 하중, 자중, 자력, 반력 등)뿐만 아니라 내력(internal force)이 작용한다. 자중이나 자력 등은 체적력(body force)으로 분류되며 외력에 속한다. 내력은 질점간의 상호작용에 의한 것이므로 작용과 반작용의 법칙을 따른다. 외력은 물체의 표면에 작용하는 표면력(surface force)과 물체 내부의 체적에 작용하는 체적력으로 구분된다.
지금 살펴보려는 뉴턴의 운동법칙(Newton`s law of motion)은 질점의 거동을 지배하는 원리를 설명한 것으로 1687년 그가 저술한<Principia>에서 언급되었으며 다음의 세 가지 법칙으로 요약된다.
∘제3법칙(작용과 반작용의 법칙): 모든 작용에 대하여서는, 같고, 또한 반대방향의 반작용이 항상 존재한다. 다시 말해 서로 작용하는 두 개의 물체의 상호작용은 항상 똑같고, 또한 반대방향으로 향한다. → 두 질점 사이에 작용하는 두 내력(작용과 반작용힘)은 크기가 같고 방향이 반대이며, 작용선은 동일하다.
여기서 우리가 주목해야 할 부분이 바로 제3법칙(작용과 반작용의 법칙)이다. 일반적인 의미에서 응력(stress)을 정의 하면‘물체에 외력이 작용하였을 때, 그 외력에 저항하여 물체의 형태를 그대로 유지하려고 물체 내에 생기는 내력’이라고 할 수 있고 여기서 물체 내에 생기는 내력이 바로 뉴턴의 제3법칙(작용과 반작용의 법칙)에 의해 발생하는 것이다.

참고자료

· 1. Engineering Mechanics of Solids, Egor P.Popov, Prentice-Hall
· 2. MECHANICS OF MATERIALS, Roy. R. Craig, Jr., WILEY
· 3. An Introduction to the Mechanics of Solids, S.H. Crandall/N.C.
· Dahl/Thomas J. Lardner
· 4. ENGINEERING SOLID MECHANICS, Abdel-Rahman Ragab, CRC Press
· 5. Principia, Isaac Newton
· 6. 연속체 역학에서 유한요소법까지, 전만수/이형일, 피어슨 에듀케이션 코리아
· 7. 소성역학, 김영석, 시그마프레스