Engineering Stress/Strain과 True Stress/Strain의 차이는 무엇일까요? 자세히 얘기하자면 강의를 찍어야하는데, 일단은 가볍게 내용 정리를 하기 위해 식 정리를 하도록 하겠습니다. Constant volume assumption에 대해서도 정확히 이해해서 정확하게 유도하는 법을 잘 기억하셔야 합니다.
답변
위의 영상은
제가 영어로 강의하긴 했으나
충분히 이해하실 수 있을 정도로
쉽게 구성되어 있습니다.
아래의 글을 읽으시기 전에
무료 강의영상으로
같이 공부해보세요!
많은 도움이 될 것입니다.
재료는 크게
- Brittle
- Ductile
로 구분할 수 있습니다.
여기서 ductile 재료의 경우에는
tensile test 과정에서
stress와 strain의 상태에 따라
strain hardening과 necking이 일어날 수 있습니다.
우리는 응력, stress가 아래와 같다고 배웠는데요.
\sigma = \frac{P}{A} (응력의 정의)
만약 necking이 일어나서
stress가 작용하는 물체의 area가 바뀐다면,
당연히 물체에 작용하는 stress의 값은 바뀌겠죠.
여기서 Engineering Stress/Strain과
True Stress/Strain의 차이를 알 수가 있겠는데요.
Engineering Stress는 initial Area만을 이용하고
True Stress는 매 순간 순간의 Area를 이용하기 때문에
소성구간에서의 응력 값이 달라지게 됩니다.
변형률도 마찬가지죠.
Engineering strain는 initial length 대비 변형량을 변형률로 계산하지만
True strain는 매 순간 순간의 길이 대비 매 순간 순간의 변형량을 변형률로 계산하기 때문에
소성구간에서와 같이 변형률의 값이 큰 구역에서는 차이를 보입니다.
이 2가지 개념을 연결해주고 유도할 수 있게 도와주기 위해서는
한 가지 전제가 필요한데요.
바로…
- 변형 전과 변형 후의 부피는 일정하다!
이를 Constant Volume Assumption을 가정하고 있습니다.
아래 자세하게 식을 유도했으니 잘 살펴보시길 바랍니다.
이 내용은 응력-변형률 선도의 강의와 함께 약 30분 정도는 자세하게 추가 강의를 해야하는 것인데
훗날 고체역학 제대로 끝내기를 강의하게 된다면 꼭 추가하도록 하겠습니다.
