강성 계수의 치수 공식

이상적인 상황을 고려할 때, 모든 고체는 명확한 부피와 모양으로 인해 단단한 것으로 간주 될 수 있습니다. 그러나이 모든 신체가 압축, 스트레칭 및 변형 될 수 있기 때문에 실제로는 동일하지 않습니다. 그렇게하려면 관련 신체에 특정한 양의 힘을 적용해야합니다. 예를 들어, 고무 밴드를 스트레칭하려면 양쪽 끝을 당겨야합니다. 마찬가지로 스폰지 모양을 변경하려면 스폰지 모양을 변경해야합니다. 그러므로 우리는이 몸이 탄력적이라고 말할 수 있으며 외부 힘을 적용하여 구조를 변경할 수 있습니다. 이 현상을 정의하기 위해 강성 계수가 고려됩니다.

탄성 및 변형

강성 계수를 이해하려면 먼저 탄력성과 변형을 이해하는 것이 중요합니다. 외부 풀 힘이 신체에 적용될 때마다 스트레칭되고 결과적으로 치수가 증가합니다. 힘이 제거되면 몸은 원래 모양으로 돌아갑니다. 이 속성을 탄성이라고합니다.

그러나 힘이 대량으로 적용되면 관련 신체는 탄력성을 잃습니다. 결과적으로 영구적으로 변형됩니다. 몸이 변형되면 원래 모양으로 돌아 오지 않습니다.

응력 및 변형

탄력성에 관한 경우 두 개의 다른 단위가 스트레스와 변형으로 간주됩니다. 스트레스는 차원의 변화를 가져 오는 신체의 단위 영역 당 작용하는 힘입니다. 힘의 적용에 기초하여 두 가지 형태의 전단 응력과 선형 응력으로 분류 될 수있다.

변형은 힘을 적용 할 때 신체의 치수의 변화의 비율로 정의됩니다.

탄성 계수

탄성 개념에 따라 응력이 더 많거나 적용되는 힘이 작은 영역에 더 많이 있으면 차원의 변화도 더 많을 것입니다. 마찬가지로, 스트레스가 적을 때는 치수 변화가 더 작은 것입니다. 그러므로 우리는 스트레스가 변형에 직접 비례한다고 추론 할 수 있습니다.

응력 ∝ 스트레인

또는 응력 =x * 변형

여기서 x는 탄성 계수라고합니다. 3 개의 계수 단위가 있습니다 :

선형 또는 젊은 모듈러스
볼륨 또는 벌크 모듈러스
영역 또는 전단 계수

강성 계수는 무엇이며 어떻게 파생됩니까?

강성의 계수는 값이 탄성 한계 내에서 고려되면 전단 변형에 대한 접선으로 작용하는 응력의 비율로 정의됩니다. 접선 응력은 신체 표면과 수평 방향을 따라 단위 면적당 작용하는 힘으로 간주됩니다. 전단 변형은 신체 길이의 원래 길이의 변화의 비율로 정의됩니다.

접선 응력 =힘 / 면적

또는 σ =f /a

전단 변형 =l0 / l

또는 ε =l0 / l

따라서 접선 응력은 전단 변형에 직접 비례하며 다음 형식으로 표현할 수 있습니다.

σ ∝ ε

또는 σ =ηε

여기서, σ는 접선 응력, ε은 전단 변형이고 η는 강성 또는 전단 계수의 계수입니다.

강성 계수의 SI 단위

강성 계수의 Si 단위는 변형이 단위가없고 응력은 파스칼의 Si 단위를 갖기 때문에 파스칼입니다. CGS 시스템에서 고려되면 강성 계수는 Dyne/CM2로 정의 될 수 있습니다.