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공부해봄/기계

[기계적 성질] 인장/ 전단/ 굽힘/ 충격강도에 대해 알아볼까요?

by 다봄봄 2020. 6. 24.

 

 

사전적으로 기계적 성질이란 어떤 물체에 인장, 전단, 굽힘, 압축, 비틀림 등의 힘을 가했을 때 나타나는 여러 가지 성질을 의미합니다. 인장강도, 전단강도, 굽힘강도, 충격강도 등이 있고 이 네가지에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

먼저 응력이란 단어부터 찾아보았는데요, 물체가 외부에서 가해지는 힘에 저항하여 원래 모양을 그대로 지키려는 힘입니다. 사람으로 따지자면 응력이 세다는 건 고집이 세다는 것과 비슷할 것 같네요. 허허. 나무 젓가락을 뜯을 때 살짝 톡 쳐서는 나눠지지 않고 양쪽으로 힘껏 당겨야 나눠지는 것도 나무젓가락이 응력을 가지고 있기 때문입니다.

 

 

 

1. 인장강도(tensil strength) : 어떤 물체에 힘을 주어 끌어 당길 때 끊어지지 않고 버틸 수 있는 최대 응력을 나타내며, 그 강도를 시험할 때에는 외력을 가해 그 재료가 파단할 때까지의 응력과 변형률을 확인합니다. 

 

 

 

2. 전단강도(shear stength) : 인장강도와 전단강도의 차이점이 뭔지 헷갈리는 분들이 많을 텐데요. shear란 깎다, 자르다, 큰 가위라는 뜻이고 전단이란 단어도 잘라서 끊음이라는 뜻을 가지고있습니다. 말 그대로 무언가로 물체를 자를 때 잘리지 않고 버티는 힘입니다. 가위로 종이를 자를 때는 쉽게 잘리지만, 일회용 용기를 자를 때는 보다 힘이 필요하겠죠?

 

 

3. 굽힘강도(bending strength) : 어떤 물체를 구부렸을 때 절단되지 않고 최대로 구부러지는 응력을 말합니다. 그림은 격파가 아닌 손가락으로 꾹 누르는 모습입니다. 허허.

 

 

4. 충격강도(impact strength) : 재료의 굳기를 알 수 있는 강도로 일정한 충격 에너지로 재료를 내리칠 때 튀어 오르는 높이나 내리친 흔적의 크기에 따라 강도를 측정합니다. 

 

취성은 부스러지기 쉬운 성질로 약한 힘에도 잘 깨지는 것을 의미하고,

연성은 탄성 한도에 의해 파괴되지 않고 길게 늘어나 소성적으로 변형하는 성질을 말합니다.

그럼 또 여기서 소성이란 무엇이냐! 물체에 작용하는 힘의 크기가 일정 한도를 넘으면 변형이 급격한 증가를 일으켜, 가하던 힘을 제거해도 그 형상이 원래로 되돌아오지 않는 특성을 말합니다.

 

참고로 물체가 힘을 버티고 버티고 버티다가 변형이 발생되는 것을 항복이라고 말합니다. 

또, 인성이란 사람의 성품을 나타내듯이 재료가 가지고 있는 점성의 정도를 의미하는 것으로 파괴에 대한 재료의 저항 정도를 나타낸다고 합니다.

 

정말 한 단어를 알기 위해서 몇 개의 단어가 더 필요한지.. 공부는 어렵습니다.. 짱싫음!

 

 

 

하다보니 생각보다 길어졌습니다. 다음 편에 이어서 작성하도록 하겠습니다. 다음편은 충격강도 시험법과 경도에 대해서 알아보겠습니다.

 

오늘도 읽어주셔서 감사합니다! 도움이 되었길 바라겠습니다♥.

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