고체역학에서 stress와 strain은 무슨 차이인가요?
고체역학에서는 stress와 strain이라는 단어가 많이 나오는데, 이 두 단어가 어떻게 다른지 감이 잘 안 와서 질문 올립니다. 무엇이 다른가요?
안녕하세요.
재료공학에서 다루는 stress와 strain은 밀접한 관계를 가집니다. 그러나 의미는 다릅니다.
Stress는 응력이라고 하며, 외부 힘을 물체에 가했을 때, 단위 면적당 작용하는 내부의 저항력 적도로 이해할 수 있습니다. Strain은 변형률로, 외부힘에 의해 물체가 변화되는 정도를 나타낸 것으로, 얼마만큼의 변화를 보였는지를 나타내는 척도 값으로 이해할 수 있습니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
간단하게 말씀드리면 물체는 힘을 받으면 형태가 변화하거나 부셔지게됩니다. stress는 형태가 변할 때 필요한 힘이라고 보시면도고
strain은 형태가 변할 때 바로 부셔지냐 아니면 껌처럼 늘어나 냐 정도로 생각하시면 됩니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
응력과 변형률은 고체역학에서 물체에 힘이 가해졌을 때 발생하는 두 가지 중요한 개념입니다. 쉽게 말해서 응력은 물체 내부에서 힘이 얼마나 집중되어 있는지를 나타내는 것이고 변형률은 물체의 모양이 얼마나 변했는지를 나타내는 것입니다.
예를 들어 고무줄을 양쪽으로 잡아당길 때 고무줄 내부에는 늘어나려는 힘이 작용하게 됩니다. 이 힘이 고무줄 단면적에 작용하는 것이 바로 응력이며, 고무줄의 길이가 얼마나 늘어났는지가 변형률입니다. 즉, 응력은 물체에 가해지는 힘에 대한 저항력이고 변형률은 그 힘에 의해 물체가 변형되는 정도를 나타내는 것입니다.
안녕하세요. 한성민 전문가입니다.
1) 일단 개념을 살펴보면,
Stress(응력)는 힘을 물체의 면적으로 나눈 것입니다 (F/A) 즉, 특정 부위에서 물체가 얼마나 버틸 수 있는 힘을 내고 있는지에 대한 개념입니다.
Strain(변형률)은 기존 길이 대비 변형된 정도, 즉 비율을 나타내는 값입니다. 즉, 물체가 힘을 받아서 얼마나 변형된 것인지를 나타내는 개념입니다.
2) 쉽게 생각하시면,
stress는 물체가 받는 힘에 대에 반응하는 것이고, Strain은 실제로 얼마나 변형되었는가를 나타냅니다. Stress는 힘을 받는 "압박"을 나타내고, Starin은 그에따른 "결과"를 비율로 산정한 것이라는 느낌으로 이해하시면 될 것 같습니다.