Hooke Law   후크 법칙, 후크의 법칙

(2018-05-17)

Elastic Modulus, 탄성 계수, 탄성률, Young Modulus, 영률

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[탄성]
탄성   1. 탄성
  2. 탄성계수(률)
  3. 선형 탄성계수
  4. 체적 탄성률

1. 후크의 법칙

  ㅇ `재료(탄성체)에 어느 한계(탄성한계) 이하의 외력(F)을 가했을 때,
      변형(δ)은 외력의 크기(F) 및 길이(ㅣ)에 비례하고 단면적(A)에 반비례` (1678년)

     -  δ ∝ (l/A) F


2. 관점에 따른 후크의 법칙

  ㅇ 변형(Strain,δ) 및 외력(External Force,F) 관점
       
     - `외력이 어느 정도 작다면, 변형(δ)은 외력(F),길이(l)에 비례하고 단면적(A)에 반비례 함`

  ㅇ 변형력/응력(Stress,σ) 및 변형률(Strain,ε) 관점
       
      - `변형률이 어느 정도 작다면, 응력(σ)은 변형률(ε)에 비례 함`

  ㅇ 운동 관점  
     - 평형점으로부터의 변위에 비례하여 복원력을 받는 운동


3. `탄성 비례 계수`의 명칭, 단위탄성계수/탄성률(Elastic Modulus) 또는 영계수/영률(Young Modulus) :  E  [N/㎟]
     - 탄성 변형에 저항하는 비례계수
        . 작은 수치일수록 연(軟)하며, 큰 수치일수록 경(硬)한 물질

  ㅇ 관례적 용어 사용
     - 응력이 변형에 비례적일 때 : 주로, `탄성계수/탄성률` 라고 함
     - 응력인장력,압축력일 때 : 주로, `영계수/영률` 라고 함

  ㅇ 단위 : [N/㎟]
     - 즉, 압력단위인 [N/㎡] 또는 [Pa]를 씀


4. `탄성 비례 계수`의 의미재료의 물성을 포함시킴
     - 재료에 따라 달라지는 탄성 계수/정수
     - 즉, 탄성계수에 재료의 물성을 포함시킴으로 인해,
     - 결국, 응력 관계식에서, 
        . `재료 물성(탄성률)`,`변형 정도(변형률)`,`응력(구성/위치)`을
           각기 독립적으로 취급할 수 있게됨


5. [참고사항]고체 길이 방향의 선형 탄성 비례 관계  ☞ 선형 탄성 계수/탄성률 (스프링 상수) 참조

  ㅇ 유체(기체,액체)의 탄성 계수/탄성률    ☞ 체적 탄성률 참조
     - 고른 압력 또는 응력(변형력)에 따른 체적의 변형 比를 말함


[응력,변형률] 1. 응력 2. 응력 구분 3. 전단 응력(수평 응력) 4. 변형률 5. 탄성률

 
        최근수정     요약목록(시험중)     참고문헌