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?
- A약 333 MPa
- B약 400 MPa
- 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.