변형률과 응력(Strain, Stress)

변형률(Strain)

어떤 물체이든지 외력을 받게 되면 그 내부에서는 응력이 발생함과 동시에 강체가 아닌 이상 그 물체를 구성하는 각 분자와 분자 상호간의 운동으로 인하여 물체의 상태가 변하게 되어 신장, 수축, 굽힘, 비틀림 등이 변형된다. 이 변형은 각 부에서 똑같지 않은 것이 일반적이지만 물체중의 임의의 한 점을 포함한 미소 부분을 생각하면 그 곳에서의 변형은 똑같다고 볼 수가 있다. 이와 같이 그 물체의 어느 한 점에서의 변형의 크기를 나타내는 양을 변형률(Strain)이라 한다.



응력(stress)

어느 물체에 외력이 작용하면 그 물체의 내부는 서로 힘이 작용하여 이 외력과 힘의 평형을 취한다. 물체의 내부에 서로 힘이 작용하고 있는 상태를 응력을 받고 있는 상태라고 한다. 외력에 대해서 이것은 내력이라고 한다. 이 응력의 크기는 다음과 같이 정의한다. 물체 속에서 1개의 면을 생각하고 이 면을 결계로 하여 물체는 서로 같은 크기의 힘이 작용하고 있다. 그 경계면의 극소면적 △A를 취해서 보면 이것을 통해서 서로 어느 방향으로 크기 △P의 힘이 작용하고 있다. 응력의 크기는 그 면적당의 힘을 말한다.