(1) 인장(압축)의 경우

(1) 인장(압축)의 경우

그림 6-19

P를 받는 봉의 임의 단면에 걸리는 수직응력은 전단면에 걸쳐 균일하게 분포하므로 σ=P/A 이다.

탄성변형에너지는 dV = Adx이므로 다음과 같이 표현된다.

P가 작용하여 δ가 생긴 인장, 압축의 경우

2 , ( Pδ

U = )

AE

= Pl δ

(6-44)

그림 6-19

σ대신 σ_P(비례한도)를 대입하면 탄성상태 에서 재료가 가질 수 있는 최대값 u_R이 되 는데(u_R²=σ_P²/E), 이것을 레질리언스계수 (modulus of resiliense) 혹은, 탄성에너지 계수라 한다.

※ 레질리언스 (resiliense) : 재료가 탄성 범위 내에서 에너지를 흡수할 수 있는 능력

Ex) E = 2.1×10⁴ kgf/mm²의 연강이 σ_P = 20 kgf/mm²를 가질 때

u_R= 9.52×10^-3kgf∙mm/mm³

(2) 굽힘의 경우

전단의 효과를 무시하면 x위치에서의 수직응력 σ_x=My/I_z가 된다.

그림 6-20 순수굽힘

(6-45) 모멘트가 M까지 점차적으로 커질 때,θ = Ml/EI_z 이다. 따라서 보 속의 U는 다음과 같다.