# 3Dνλ¦°ν νΉμ± : μλ ₯, λ³νλ₯ 곑μ μ΄λ? Stress-Strain Curve
- μλ ₯μ΄λ μΈλΆ μλ ₯μ μν λ³νμ λννλ λ¨μ λ©΄μ λΉ λ΄λΆ μ νλ ₯μ
λλ€.
- λ³νλ₯ μ μ μ©λ νμ λ°©ν₯μΌλ‘ λͺΈμ²΄κ° κ²ͺλ λ³νμ μμ λͺΈμ²΄μ μ΄κΈ° μΉμλ‘ λλ κ°μ λλ€.
- λΆνμ΄λ 기ꡬλΆλ₯Ό μ€κ³ν λ λλ μ€κ³λ3DνμΌμ μΆλ ₯ν λ κ°λ°μκ° μνλ κ²°κ³Όλ¬Όμ μ»κΈ° μν΄μλ “μ΄λ ν μμ¬λ₯Ό μ νν κ²μΈκ°?”κ° λλ¨ν μ€μν©λλ€.
- μ¬μ©νκ³ μ νλ λͺ©μ μ λΆν©λλ μμ¬λ₯Ό μ ννλ κ²μ΄ 3Dνλ¦°ν°λ₯Ό μ νμ©νλ 첫 λ¨κ³μ΄κΈ° λλ¬Έμ΄μ£ .
- μ¬μ©μλ€μ΄ μ΄λ¬ν μ νμ νλλ° μμ΄ μ°Έκ³ ν μ μλλ‘ 3Dνλ¦°ν° μ μ‘°/νλ§€μ¬μ μ¬λ£(μμ¬) νμ¬λ€μ Technical Data Sheet(TDS)λΌλ λ¬Όμ±μΉ μ 보λ₯Ό μ 곡ν©λλ€.
- TDSμλ λ€μν μ 보λ€μ΄ λμ΄λμ΄ μλλ° κ°κ°μ μ 보μ λνμ¬ μ΄ν΄νλ κ²μ΄ μ€μν©λλ€.
- μ΄λ² ν¬μ€ν μμλ TDS λ¬Όμ±μΉμμ λ€λ£¨λ μλ ₯-λ³νλ₯ 곑μ μ λνμ¬ μμλ³΄κ² μ΅λλ€.
1. μλ ₯(Stress)
- μλ ₯μ μλ ₯κ³Ό κ°λ€κ³ μ€ν΄νκΈ° μ½μ§λ§ λ€λ₯Έ κ°λ
μ
λλ€.
- μλ ₯μ΄ λ¨μ λ©΄μ λΉ κ°ν΄μ§λ νμ μμΌλ‘ μ μλλ λ°λ©΄ μλ ₯μ μΈλΆ μλ ₯μ μν λ³νμ λννλ λ¨μ λ©΄μ λΉ λ΄λΆ μ νλ ₯μ
λλ€.
- μλ₯Ό λ€μ΄, λκ΅°κ° μ€νλ§μ λΉκΈ°λ©΄ μ€νλ§μ μλ ₯μ΄ λ°μνμ¬ μλ μμΉλ₯Ό μ μ§νλ €κ³ ν©λλ€.
- μλ ₯μ κ³μ°νλ 곡μμ λ€μκ³Ό κ°μ΅λλ€.
μλ ₯ κ³μ° 곡μ |
- μ¬κΈ°μ Fλ ν, Aλ νμ΄ μμ©νλ μμμ΄κ³ μλ ₯μ λ¨μλ N/m2κ° λ©λλ€.
- μλ ₯μλ μλμ κ°μ΄ λ€μ― κ°μ§ μ νμ΄ μμ΅λλ€.
- μΈμ₯ μλ ₯(tensile stress)μ μΆ λ°©ν₯μΌλ‘ κ°ν΄μ§ νμ΄ λ¬Όμ²΄μ μμͺ½ λμμ λ°κΉ₯μͺ½μΌλ‘ λΉκΈΈ λ λ°μν©λλ€.
- μΆ λ°©ν₯μΌλ‘ κ°ν΄μ§ νμ΄ λ¬Όμ²΄μ μ€μ¬μ ν₯ν΄ μμͺ½μΌλ‘ λ°λ¦΄ λλ μμΆ μλ ₯(compressive stress)μ΄ λ°μν©λλ€.
- μ¬λ£λ₯Ό ꡬλΆλ¦΄ λ, λΉν λμλ κ°κ° κ΅½ν μλ ₯(νμ± μλ ₯, bending stress/flexural stress), λΉνλ¦Ό μλ ₯(torsional stress)μ΄ λ°μν©λλ€.
- λ νλ©΄μ νννμ§λ§ λ°λλλ νμ μ μ©νλ©΄ μ λ¨ μλ ₯(shear stress)μ΄ λ°μν©λλ€.
2. λ³νλ₯ (Strain)
- λ³νλ₯ μ μ μ©λ νμ λ°©ν₯μΌλ‘ λͺΈμ²΄κ° κ²ͺλ λ³νμ μμ λͺΈμ²΄μ μ΄κΈ° μΉμλ‘ λλ κ°μ
λλ€.
- λ³νλ₯ (e) μμ λ€μκ³Ό κ°μ΅λλ€.
λ³νλ₯ μ μ |
- μ¬κΈ°μμ Xλ μ¬λ£μ μλ μΉμ, Ξxλ μΉμμ λ³νλμ λλ€. λ³νλ₯ μ λ¨μ§ μλμ νν λ³νλ₯Ό μ μνκΈ° λλ¬Έμ μ°¨μμ΄ μλ κ°μ κ°μ§λλ€.
3. μλ ₯-λ³νλ₯ 곑μ (Stress-Strain Curve)
- μλλ μΈμ₯ ν
μ€νΈμ μν μλ ₯-λ³νλ₯ 곑μ μ μλ₯Ό 보μ¬μ€λλ€.
μλ ₯-λ³νλ₯ 곑μ - μ΄ κ³‘μ μ ν
μ€νΈμ© μνΈμ μ μ§μ μΌλ‘ νμ€μ κ°νκ³ κ·Έμ λ°λ₯Έ μνΈμ λ³νμ μΈ‘μ νμ¬ μ»μ΅λλ€.
- μ΄λ κ² μ»μ 곑μ μμ λ€μκ³Ό κ°μ 기ꡬμ νΉμ± κ°μ μ»μ μ μμ΅λλ€.
4. μλ₯ (μΈμ₯κ³μ)
- 곑μ μ λ°λΌκ°λ©΄ μ΄κΈ°μλ μλ ₯κ³Ό λ³νλ₯ μ΄ μ νμΌλ‘ λΉλ‘ν©λλ€. μ΄ κ΅¬κ°μμλ Hookμ λ²μΉμ λ°λ¦
λλ€.
- μ΄ κ΅¬κ°μ κΈ°μΈκΈ°λ μλ₯ (Young's Modulus)λ‘ νΉμ μΈμ₯ νμ€μ κ°ν λ μ¬λ£κ° μΌλ§λ νλ ₯μ μΌλ‘ λμ΄λ κ²μΌλ‘ κΈ°λν μ μλμ§ μλ €μ€λλ€.
- λ³νλ₯ μ΄ λ¨μκ° μλ κ°μ΄λ―λ‘ μλ₯ μ μλ ₯κ³Ό κ°μ λ¨μλ₯Ό κ°μ΅λλ€.
5. ν볡κ°λ
- μ΄ ν 곑μ μ ν볡κ°λ(yield strength)μ μ΄λ₯΄κΈ°κΉμ§ κ³μ νμ±μ μΌλ‘ λμ΄λλ μλ ₯ κ° λ²μλ₯Ό κ°μ΅λλ€.
- μλ ₯κ³Ό λ³νλ₯ μ λΉλ‘νμ§ μμΌλ μ΄ κ΅¬κ°μμ ν
μ€νΈκ° μ€μ§λλ©΄ μ¬λ£λ μλ κΈΈμ΄λ‘ λμκ°λλ€.
- μ΄ νκ³λ₯Ό λμ΄μλ©΄ μ¬λ£κ° μλ μμΉλ‘ λμκ°μ§ μκ³ μ¬λ£μ μμ± λ³ν(plastic deformation)μ΄ λνλκΈ° μμν©λλ€.
6. μ΅λ μλ ₯
- μ€νΈλ μ€κ° μ΅λ μλ ₯(ultimate tensile strength)μ μ΄λ₯΄λ©΄ μνΈμ ν μ§μ μμ λ¨λ©΄μ΄ μ’μμ§λ κ²μ΄ κ΄μ°°λ©λλ€(necking).
- μ€νΈλ μ€κ° λ무 λμ μνΈμ κ°μ₯ μ½ν μ§μ μ κ· μ΄μ΄ νμ±λ©λλ€.
7. νλ¨μ μ¨
- μ¬λ£κ° 견λ μ μλ μ΅λ λ³νλ₯ (νλ¨μ μ¨, elongation at break)μ μ΄λ₯΄λ¬μλ νμμ΄ μΌμ΄λκ² λ©λλ€.
- μ 리λ μΈλΌλ―Ή κ°μ μ¬λ£λ μμ± λ³ν μμ΄ λ§€μ° κΈκ²©νκ² νμλλ μ·¨μ± νμ(brittle failure)μ 보μ
λλ€.
- κ·Έ μΈ λλΆλΆμ κΈμμ ν¬ν¨νμ¬ λ μ°μ±μ΄ μλ μ¬λ£λ€μ (λλΆλΆμ κΈμμ ν¬ν¨νμ¬) νλ¨ μ μ μ½κ°μ μμ± λ³νκ³Ό κ· μ΄(necking)μ κ²½νν μ μμ΅λλ€.
μ€λμ 3Dνλ¦°ν° μμ¬(μ¬λ£)λ€μ΄ κ°μ§κ³ μλ νΉμ±μ μ΄ν΄νκΈ° μν΄ κΈ°μ΄λ₯Ό λ€μ§λ μκ°μ΄μμ΅λλ€.
μ¬μ ν μ΄λ €μ΄ νλͺ©μ΄κΈ΄ νμ§λ§ μμ¬μ νΉμ±μ μ΄ν΄νλλ° λμμ΄ λλ¦¬λΌ μκ°λ©λλ€.