인장 압축 stress strain 실험

1. 실험 이론

인장 압축 스트레스 스트레인 실험은 재료의 기계적 특성을 이해하고 평가하는 중요한 방법이다. 이 실험은 주로 재료의 인장성과 압축성, 그리고 이로 인해 발생하는 변형을 측정하는 데 사용된다. 실험의 기본 원리는 외부의 힘이 재료에 가해졌을 때 발생하는 응력(stress)과 변형(strain) 간의 관계를 분석하는 것이다. 응력은 단위 면적당 가해지는 힘을 의미하며, 그 수식은 σ = F/A로 표현된다. 여기서 σ는 응력, F는 가해진 힘, A는 단면적이다. 반면, 변형은 원래의 길이에 대한 변화를 나타내며, ε = ΔL/L0로 정의된다. ΔL은 길이의 변화량이고, L0는 원래의 길이이다. 이 두 가지 개념은 재료가 외부 힘에 어떻게 반응하는지를 이해하는 데 필수적이다. 인장 실험에서 시험편에 힘을 가하게 되면, 처음에는 재료가 선형 영역에서 응력과 변형이 비례하는 후크의 법칙을 따른다. 이 후크의 법칙은 σ = Eε로 표현되며, E는 재료의 탄성 계수(Young`s Modulus)로, 재료의 강도를 나타낸다. 시험편이 인장력을 받으면서 변형을 겪게 되고, 이때 응력이 증가함에 따라 변형도 비례하여 커지기 시작한다. 그러나 특정 응력 수준에 도달하면 비례 …(생략)