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보고서설명
1-1 변위, 변형과 변형률

1-1-1 변위
여러 하중들이 구조물이나 기계요소에 작용될 때, 일반적으로 물체의 개개의 점들은 움직인다. 적정한 기준좌표계에서 측정한 임의의 점의 움직임은 변위(displacement)라고 하는 벡터량이다. 예를 들어 변위가 xy 평면에 제한되어 있는 물체를 고려해 보자 그림 1-1 에서 실선은 하중이 작용되기 전의 물체를 나타내며 점선은 하중 작용 후의 변형된 물체를 나타낸다.
본문일부/목차
1-1-2 변형
변형은 힘이나 응력 또는 온도변화에 연관될 수 있다. 그림 1-1에서 선분 AB의 변형()는 이다. 동일 재료이며 동일 단면적을 지닌 봉들이 서로 다른 하중을 받을때 (그림 1-2a) 둘째 봉이 첫째 봉 길이의 반이라면 똑같은 변형을 가질 것이다. 마찬가지로, 만약 동일 재료이며 동일 단면적을 지닌 두 개의 봉이 동일하중을 받는다면(그림 1-2b), 2-L 길이의 봉의 변형은 1-L 길이의 봉의 변형의 두 배가 된다. 그러므로 응력이 내력의 세기(단위면적당 힘)를 측정하기 위하여 사용되는 것처럼 변형의 정도(크기)에 대한
정량적인 측정이 필요하다.

1-1-3 변형률
응력(stress, 단위면적당 힘)이 내력의 세기를 측정하기 위하여 사용되는 것처럼, 변형률(strain, 단위길이당 변형)은 변형의 크기를 측정하기 위하여 사용되는 양
이다. 전단원에서는 두 가지 형태의 응력, 즉 수직응력과 전단응력이 정의되었고, 이.와 같은 분류가 변형률에도 적용된다. 수직변형률(normal strain)은 그리스 문자 입실론()으로 표기되며, 변형되는 동안에 발생하는 물체의 크기(임의의 선 요소의 인장이나 수축)변화를 측정한다. 전단변형률(shearing strain)은 그리스문자 감마()로 표기되며, 변형하는 물체의 형상변화(변형하지 않은 상태에서 서로 수직인 두 직선들 사이의 각변화)를 측정한다. 변형 혹은 변형률은 응력이나 온도변화의 결과이며, 입자의 성장이나 수축과 같은 다른 물리적 현상들의 결과이기도 하다.

1-1-4 평균 축변형률
1축 하중(그림 1-3a 참조)을 받고 있는 단순 봉의 길이(혹은 폭) 변화를 이용해서 수직변형률의 개념을 설명할 수가 있다. 봉의 길이에 걸친 평균 축변형률(average axial strain, 수직변형률, 앞으로 축변형률이라고 부르기로 함) avg는 축변형n을 봉의 원래 길이(L)로 나누어 얻는다
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