소재 변형 이론 - 항복 조건 개요, J2-theory

항복 조건(yield criterion)은 소재에 작용하는 응력 상태에서 소재의 항복 여부를 판단하기 위한 기준 식이다. 인장 시험을 하면 소재에 작용하는 인장 응력이 항복 응력보다 크면 소성 변형을 시작한다. 이때 인장시험이나 압축 시험에서 0.2% offset 방법 등을 통해 얻은 항복응력을 단축 항복응력, Y라고 한다. 항복 조건은 한 방향으로 당겨지는 인장 시험이 아닌 일반적으로 복잡하게 작용하는 응력 상태에서의 항복을 판단하기 위해 소재에 작용되는 응력과 항복 응력 간의 관계를 정의하는 것이다. 항복 함수를 g라고 하면 항복 조건은 소재에 작용하는 응력 상태에 따라 결정되므로 다음과 같이 표현할 수 있다. 비압축성이고, 등방성인 금속 재료를 가정하자. 대체로 금속 재료들은 비압축성이고 등방성인 가정과 크게 차이가 나지 않아 합리적인 가정이다. 등방성인 경우에 방향에 따라 재료의 성질이 다르지 않으므로, 응력 텐서의 불변량을 활용하여 항복조건을 표현할 수 있다. 이때 소재가 ...

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