기계적 성질과 파괴

인장 시험에서 네킹이 시작되기 전인 공칭 변형률 0.20의 시점에서 공칭 응력이 400 MPa였다. 소성 변형에서 부피가 일정하다고 가정하면, 이때의 진응력에 가장 가까운 것은 무엇인가?

  1. A약 333 MPa
  2. B약 400 MPa
  3. C약 480 MPa
정답과 해설 보기

정답: C. 약 480 MPa

부피가 일정하므로 A₀L₀ = AL에서 A = A₀/(1 + e)가 되며, 진응력은 σ_T = σ(1 + e) = 400 × 1.20 = 480 MPa입니다. 이때의 진변형률은 ε_T = ln(1 + e) = ln 1.20 ≈ 0.182가 됩니다. 약 333 MPa는 (1 + e)를 곱해야 할 곳에서 나눈 오류로, 단면적이 줄어들면 실제 응력은 공칭 응력보다 커집니다. 약 400 MPa는 공칭 응력 그대로로, 단면적의 감소를 무시한 것입니다. 이 환산은 변형이 시험편 전체에서 균일한, 네킹이 발생하기 전까지만 사용할 수 있습니다.

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