[스트레인게이지] Young's Modulus란? Strain을 Stress로 변환

 

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Young's Modulus란?

 

wiki

Young's Modulus는 영률이라고 부릅니다. 변형률(Strain)과 응력(Stress)의 비를 나타내는 값으로 Hooke's law(후크)에 따라 정의되었습니다.

 

Young's Modulus가 중요한 이유는 Yield Strength(항복 지점)전에 응력과 변형률은 선형성(Linear)을 가지기 때문에 Strain Guage를 사용해서 변형률(Strain)을 측정하고 변형률을 이용해서 응력(Stress)을 구할 수 있기 때문입니다. 

 

수식은 위와 같이 표기 되고 변형률(ε)는 단위가 없고 응력(σ)은 파스칼(Pascal)을 사용하기 때문에 영률의 단위도 Pa 를 사용합니다. 일반적으로 MPa 이상으로 표기 됩니다. 

 

 

 

변형률을 응력으로 변환하기 예제

응력으로 변환하기 위해서는 앞서 영률뿐만 아니라 Poisson Ratio(푸아송 비)를 고려해서 면적의 변화도 고려하여야 합니다.

 

 

위 설정화면은 팜테크에서 판매하는 nCode 소프트웨어로 Rosette Strain Guage(로젯 스트레인 게이지)를 사용해서 변형률을 응력으로 변환하기 위해 Stress Conversion에 응력의 단위와 영률 값과 푸아송의 비를 입력 하였습니다.

 

해당 응력은 항복점이 발생하기 전인 탄성 지역(Elastic region)에서만 적용 가능한 값입니다. 그리고 시편의 영률과 푸아송비에 대한 정보가 있어야한 응력 값을 출력할 수 있습니다.