진응력 - true stress

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원형 단면을 가진 가느다란 금속봉의 양 끝 단에 힘을 주어 잡아당기는 경우를 생각해 보자. 잡아당기는 힘이 증가할수록 금속봉의 단면적은 지속적으로 감소하게 될 것이다. 한편 금속봉 내부에는 외부에서 잡아당기는 힘에 저항하려는 내력이 발생하게 되고, 이 저항력을 금속봉의 단면적으로 나눈 값을 응력(stress)으로 정의하고 있다.

금속봉 내부에 발생하는 응력을 계산하기 위해 물체가 변형되기 전 초기 단면적을 선정할 수도 있고, 아니면 지속적으로 감소하는 실제 단면적을 선택할 수도 있다. 변형되기 전 초기 단면적으로 계산한 응력을 공칭응력(nominal stress)으로 정의하고 있는 반면, 변형에 따른 실제 단면적으로 계산한 응력을 진응력으로 정의하고 있다.

단면적의 감소가 적은 미소 변형에 있어서는 두 응력은 큰 차이를 나타내지 않지만, 하중의 증가와 더불어 물체 단면적이 현저히 감소하게 되면 공칭응력에 비해 진응력은 매우 큰 값을 가지게 된다. 위에서 언급한 금속봉은 하중이 증가하여 끊어지기 직전에 도달하였을 때에는 거의 0에 가까운 단면적을 가지게 되고, 그 결과 진응력은 무한대의 크기로 증가하게 된다. 하지만 공칭응력은 하중의 증가에 비례하는 응력의 증가만을 보일 뿐이다. 이러한 두 응력의 차이는 응력-변형률 선도(stress-strain diagram) 상에서 항복응력(yield stress) 이후에 명확히 구분할 수 있다.

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기술용어통 응력 category-cae 응력-변형률선도 항복응력 진응력

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