기지 속에 묻힌 단섬유를 섬유 방향으로 인장했을 때, 섬유 속 인장 응력의 분포로 옳은 것은 무엇인가? 계면은 미끄러지지 않고 일정한 전단 응력으로 하중을 전달한다고 한다.

정답: A. 양 끝에서 거의 0이고, 계면의 전단에 의해 끝에서 멀어질수록 증가하며, 충분히 길면 중앙부에서 일정한 값이 된다

섬유의 끝면으로부터는 하중이 거의 전달되지 않으므로 섬유의 응력은 끝에서 거의 0입니다. 끝에서 멀어짐에 따라 계면의 전단 응력 τ로 조금씩 하중이 들어가, 응력은 끝으로부터의 거리에 거의 비례하여 증가합니다. 섬유가 충분히 길면 어떤 거리부터는 섬유와 기지의 변형률이 같아져 응력이 일정한 최댓값이 됩니다. 이 최댓값이 섬유의 인장 강도에 도달하는 데 필요한 길이가 임계 섬유 길이 lc이며, 끝으로부터의 거리 lc/2에서 강도에 도달합니다. 섬유가 lc보다 훨씬 길면 응력이 낮은 끝부분의 비율이 작아져 연속 섬유에 가까운 보강 효과를 얻을 수 있습니다. 계면의 전단 응력이 일정하다는 것은 섬유의 응력이 증가하는 비율이 일정하다는 뜻이며, 응력 자체가 균일해지는 것은 아닙니다. 끝면으로부터 하중이 들어가 끝에서 최대가 된다는 설명은 반대입니다.