1. 세로탄성계수가 40GPa인 알루미늄 봉에 인장하중이 작용하여 발생한 인장응력이 0.02GPa이었다면, 인장변형률은 얼마인가?
- ① 0.0005
- ② 0.001
- ③ 0.002
- ④ 0.004
- ⑤ 0.01
정답 1
$\sigma =E \varepsilon 에서$$\varepsilon = \frac{\sigma } {E} = \frac{0.02} {40} =0.0005$여기서, $\sigma$는 인장응력, $E$는 세로탄성계수, $\varepsilon$는 인장변형률이다.
2. 다음 중 푸아송비(Poisson's ratio)의 정의로 적절한 것은?
- ① $v = - \frac {\epsilon \prime} {\epsilon}$ ($\epsilon \prime$ : 가로방향 변형도, $\epsilon$ 축방향 변형도)
- ② 양의 값을 갖는다.
- ③ 재료 내부에 생기는 가로변형과 세로변형의 비
- ④ 강체에서 푸아송의 비는 0.5를 넘을 수 없다.
- ⑤ 콘크리트의 경우는 0.1 ~ 0.2의 값을 갖는다.
정답 3
재료가 소성 항복을 하게 되면 푸아송 비는 증가한다. ※ 푸아송 비시메옹 푸아송의 이름을 딴 비율로, 재료가 인장력의 작용에 따라그 방향으로 늘어날 때 가로 방향 변형도와 세로 방향 변형도 사이의 비율을 나타낸다. 이 값은 재료가 균질하고, 등방성 또는 적교등방성이며,작용하는 축방향력이 재료 길이의 전 구간에서 일정할 때만 일정하다. 단축응력을 받는 재료에 대해서 푸아송 비는 다음과 같다.$$v = - \frac {\epsilon \prime} {\epsilon}$ ($\epsilon \prime$ : 가로방향 변형도, $\epsilon$ 축방향 변형도)$일반적으로 가로방향 변형도와 축방향 변형도는 부호가 다르므로 푸아송 비는 양의 값을 갖는다. 대부분의 구조용 강 등의 재료는0.25에서 0.35의 푸아송 비를 가지며 콘트리트의 경우는 0.1에서 0.2, 코르크는 거의 0에 가까운 푸아송 비를 갖는다. 완전 비압축성 재료는 푸아송 비의이론적인 최대값 0.5를 갖는다. 한편, 재료가 소성 항복을 하게 되면 푸아송 비는 증가하게 된다.