Shear, Shear Stress   전단, 전단 응력

1. 전단 (Shear) 이란?

  ㅇ 전단 (Shear, 층밀림)
     - 반대방향의 두 힘이 물체 단면(斷面,잘라진 면)에 평행하게 작용되어 나타나는 층밀림 현상

  ㅇ 전단력 (Shear Force)
     - 물체 단면에 평행하게 작용하는 힘 (절단 등 초래)
         

  ㅇ 전단 변형 (Shear Strain) 
     - 원래 직각이었던 육면체 요소가 엇갈리며 변형됨 (내부 각도의 변화 초래) 
         


2. 전단 응력 / 수평 응력 (Shear Stress) 

  ㅇ 전단력에 의해, 물체 단면(잘리는 면)에 평행하게 발생되는 응력 

  ㅇ (산출/정의식)
     - 전단력(접선방향 힘)을 전단력이 작용하는 면적으로 나눈 값 [N/㎡]
        . (전단 응력 τ) = (전단력 F) ÷ (전단력이 작용하는 면적 A)

     * 즉, 물체 단면 상의 단위 면적 당 수평력


3. 전단 변형률 (Shear Strain Rate)

  ㅇ 윗부분 변이량에 높이를 나눈 변형률
     - 전단력에 의해, 사각형 윗부분과 아랫부분이 서로 엇갈리면 (전단 변형), 
     - 사각형 윗부분의 변이량에 사각형 높이를 나눈 값

  ㅇ Υ = δ / h ≒ tan Υ
       


4. 고체역학,유체역학에서 전단응력 비교

  ㅇ 고체역학 :  (전단 응력) = (전단 계수) x (변형)
     - 고체는 전단 응력에 저항함
        . 고체는 변형량(Strain)에 비례함

  ㅇ 유체역학 :  (전단 응력) = (점성 계수) x (변형률)
     - 유체는 전단 응력에 연속적으로 변형함 
        . 유체는 변형률(Strain Rate)에 비례함
           .. 변형률(Strain Rate) = 변형의 변화율(Rate of Change of the Deformation)