소재 변형 이론 - 유효응력, 유효변형률

유효응력(effective stress)이란 응력 상태를 나타내는 표현이다. 유효응력은 주로 단축인장항복응력 Y에 대하여 응력 텐서 성분들의 함수로 응력 상태를 나타낸다. 단축인장항복응력을 사용하는 이유는 실험적으로 측정하기 쉽기 때문이다. 유효응력은 아래와 같이 사용하는 항복조건에 따라 다르게 나타난다. 유효응력이 Y에 대하여 응력 상태를 표현하므로, 한 질점의 항복 여부를 확인하기 위해서는 질점에서 유효응력이 Y와 같은지 확인하면 된다. 유효응력이 Y보다 작다면 탄성변형을 하는 중이다. 항복점 이후 계속해서 증가하는 항복응력을 나타내기 위해 유동응력(flow stress)을 주로 사용한다. 유동응력은 소재가 보여주는 변형에 대한 저항으로 소성 변형을 일으키기 위한 응력이다. 유동응력은 변형률, 변형률 속도, 온도 등에 따라 크기가 달라지므로 아래 식과 같이 표현할 수 있다. 여기서 유효변형률과 유효변형률속도는 유효응력과 같이 변형률과 변형률 속도를 나타내기 위해 사용되었다. 유효...

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