[기계설계]-취성재료 파손이론 3가지 소개

지난번에 설계 및 파손이론 선택을 위한

가이드를 간단히 포스팅하였습니다.

이번에는 취성재료에 대한 파손이론 3가지를 설명하겠습니다.

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※ 이번 포스팅의 소제목 내부링크

1. 최대수직응력이론

2. Brittle-Coulomb-Mohr(BCM)이론

3. 수정 Mohr이론(MM)이론

4. 최대전단응력 이론 (링크)

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1. 최대수직응력이론

먼저 가정을 평면응력이라고 가정하며,

주응력 크기는 A>B 입니다.

1번째, 최대수직응력이론 입니다.

먼저, 이 이론은 사용하지 않는 것을 추천합니다.

왜냐하면 4사분면에서 발생하는 파손예측에 적합하지 않기 때문입니다.

따라서, 설명을 안하겠습니다.

 

 

2. Brittle-Coulomb-Mohr(BCM)이론

2번째, Brittle-Coulomb-Mohr(BCM)이론 입니다.

S(ut)는 항복인장응력이고 S(uc)는 항복압축응력이며, n은 안전계수 입니다.

그리고 이 이론은 3번째 이론보다도, 소개하는 취성재료 파손이론 3가지 중에서

가장 보수적 입니다.(이후 그래프에서 설명하겠습니다.)

 

 

3. 수정 Mohr이론(MM)이론

3번째, 수정 Mohr이론(MM)이론 입니다.

BCM,MM이론을 좌표평면에 적용하면 아래와 같습니다.

1사분면,3사분면은 BCM,MM이론이 데이터가 일치합니다.

다만 3사분면은 데이터가 적다고 제시되어 있습니다.

그리고 BCM이론이 MM이론에 비해 보수적 입니다.

파손에 대해 더 엄격히, 설계에 대해서는 더 안전히 제시되어 있습니다.

4사분면에서는 MM이론이 가장 잘 일치합니다.

(그렇다고 해서, BCM이론이 틀린건 아닙니다. 덜 보수적인 MM이론 사용해도 괜찮다는 것입니다.)

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자세한 증명과 내용은 생략합니다.

설계나 파손에 대해 필요한 가이드만 제시할 것이며,

증명에 대한것 까지는 설계자로서 알필요는 없다고 생각합니다.

 

다음에는 연성재료 파손이론인 최대전단응력 이론을 설명하겠습니다.

 

 

4. 최대전단응력 이론 (링크)

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다음에는연성재료 파괴이론중에서 가장 기본적인

최대전단응력 이론입니다.

자세한 것은 링크를 참고하기 바랍니다.

 

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앞으로도 엔지니어에게 좋은 지식과 정보를 이해하기 쉽게 글을 포스팅하겠습니다.(By. 요르문간드)