문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 응력 (문단 편집) === [[뒤틀림|비틀림]] 응력 === torsion stress 위의 전단 응력 항목에서 재료 블록의 밑면은 바닥에 단단히 고정되어 있었다. 그렇다면 이 재료 블록을 물 위에 혹은 공기 중에 둥둥 띄워놓은 뒤 전단력을 가하면 어떻게 될까? 아마도 빙글빙글 돌 것이다. 만약 위에서 나온 정육면체 재료 블록의 네 옆면의 위쪽에는 시계방향으로 전단력을 가하고 옆면의 아래 쪽에는 반시계방향으로 전단력을 가한다면 어떻게 될까? 위쪽은 시계방향으로, 아래쪽은 반시계방향으로 회전하려고 하면서 '''비틀릴 것'''이다. '''즉, 비틀림은 전단 변형의 한 형태이다.''' 이번에는 원통형의 긴 재료 막대를 생각해보자. 이 막대의 밑면은 땅에 단단히 고정되어있다. 이 막대의 임의의 한 점 [math(A)]를 통과하는, 밑면에 수직한 선을 생각한 뒤, 이 선이 밑면과 닿는 점을 [math(O)]라고 하자. 그런 뒤 재료 막대를 비틀어 [math(\theta)][* 비틀림각(Angle of torsion)]만큼 회전시켰다고 하자. 막대가 회전하게 되면 임의의 한 점 [math(A)]는 [math(A')]으로 이동하게 된다. 그러면 선분 [math(\overline{OA})]와 [math(\overline{OA'})]의 각도가 바로 이 재료 막대의 '''전단 변형율'''이고, 이 전단 변형율을 [math(\gamma)]라고 한다. 이 재료 막대의 단면의 반지름을 [math(r)]이라고 하고, 선분 [math(\overline{OA})]의 길이를 [math(L)]이라고 하자. 만약 매우 심하게 막대를 비튼 경우라면 [math(\overline{OA})]와 [math(\overline{OA'})]의 크기는 다르겠지만, 우리가 가정하는 경우에서 전단 변형율이 -3~3도를 넘어가는 경우는 거의 없으므로[* 이 정도로 비틀어지면 고무 내지 플라스틱이 아닌 한 재료가 파괴되거나 파괴되지 않더라도 하중을 부담하는 제 기능을 상실하기 십상이므로 이렇게 되도록 놔두지는 않을 것이다.] [math(\overline{OA})]와 [math(\overline{OA'})]의 길이가 '''거의 같다'''고 할 수 있을 것이다. 따라서 전단 변형율 [math(\gamma)]와 비틀림 각 [math(\theta)] 사이에는 다음과 같은 관계가 성립한다. [math(r\theta = L\gamma)][* 양 변의 식은 점 A가 이동한 거리를 구하는 식이다.] 그리고 [math(\gamma)]는 전단변형율이므로 비틀림에 의해 재료 막대 내부에 작용하는 전단 응력은 다음과 같다. [math(\tau = G\gamma = G\theta(r/L) )] 그러므로 재료를 비틀 때 비틀림 각을 알고 재료의 비틀린 단면의 반지름과 재료의 길이, 전단 계수를 알면 재료 내부에 작용하는 전단 응력의 크기를 알 수 있다. 이때 [math(G(r/L))]을 '''비틀림 상수'''라고 한다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기