변형력 문서 원본 보기

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{{출처 필요|날짜=2013-05-05}}
{{다른 뜻 넘어옴|응력|요나라의 연호|응력 (연호)}}
[[파일:Stress in a continuum.svg|오른쪽|섬네일|450px|응력의 일반적인 개념을 그림으로 나타낸 것. 오른쪽 직육면체는 응력 텐서를 표현한다.]]
'''변형력'''<ref>한국물리학회 물리학용어집 https://www.kps.or.kr/content/voca/search.php?page=4&et=en&find_kw=stress</ref>(變形力) 또는 '''스트레스'''<ref>대한화학회 화학술어집 https://new.kcsnet.or.kr/?act=&vid=&mid=cheminfo&wordfield=eng&word=stress</ref>({{llang|en|stress}}) 또는 '''응력'''(應力)은 역학에서 단위면적당 작용하는 힘을 뜻한다. [[오귀스탱 루이 코시]]가 1822년 처음 고안했다.

사실상 응력의 개념은 [[연속체]](continuum)라는 가정 아래 성립할 수 있다. 물체 내부의 경우, 가상의 단위부피를 설정해서 그 가상의 표면 바깥에 작용하는 힘을 계산하기 때문이다. 여기서 '가상의 힘'은 크게 두 종류가 있는데, [[표면힘]](Surface Force)과 [[몸체힘]](Body Force)이다. 표면힘은 표면에 평행한 힘이며, 몸체힘은 표면에 대하여 수직 방향인 힘이다.

응력의 [[국제단위계|SI]]단위는 파스칼(Pa)이다. [[압력]]과 같은 단위지만, 압력과 응력은 전혀 다른 개념이다.

일반적인 단면봉(Prismatic Bar)의 경우, 수직응력(Normal Stress)은 바깥쪽(Tension) 또는 안쪽(Compression)으로 작용한다. [[변형률]](Strain)과의 연관성 때문에, 보통 바깥쪽 응력을 양으로, 안쪽 응력을 음으로 본다. 이 경우, 보통은 계산의 편리성을 위해 ''모든 단면적에 고르게 힘이 작용한다''라고 가정하고 평균값을 사용하는 경우가 많다. 즉,

:<math>\sigma_\mathrm{avg} = \frac{F_\mathrm n}{A}\approx\sigma\,\!</math>

실제로는 모든 지점마다 작용하는 응력의 값이 다르다. 때문에 코시는 이를 표현하기 위해 [[텐서]]를 사용했다.
:<math>\sigma_{ij}=
\left[{\begin{matrix}
\sigma _{11} & \sigma _{12} & \sigma _{13} \\
\sigma _{21} & \sigma _{22} & \sigma _{23} \\
\sigma _{31} & \sigma _{32} & \sigma _{33} \\
\end{matrix}}\right]

\equiv \left[{\begin{matrix}
\sigma _{xx} & \sigma _{xy} & \sigma _{xz} \\
\sigma _{yx} & \sigma _{yy} & \sigma _{yz} \\
\sigma _{zx} & \sigma _{zy} & \sigma _{zz} \\
\end{matrix}}\right]
\equiv \left[{\begin{matrix}
\sigma _x & \tau _{xy} & \tau _{xz} \\
\tau _{yx} & \sigma _y & \tau _{yz} \\
\tau _{zx} & \tau _{zy} & \sigma _z \\
\end{matrix}}\right]
\,\!</math>

이 방식은 축이 변할 경우 값이 어떻게 바뀌는지 계산하는 것이 힘들다는 단점을 가지고 있다. 이를 보완하기 위해 Mohr's Circle을 사용한다. 또한 코시 텐서는 작은 변형에 맞는 방식이기 때문에, 큰 변형의 경우 다른 방식을 사용한다.

== 변형력 ==
변형력(stress, 응력(應力))은 물체가 외부 힘의 작용에 저항하여 원형을 지키려는 힘을 말하며 [[층밀림 변형력]](shear stress, [[전단응력]])과 깊은 관계를 가지있으며 [[고체역학]], [[유체역학]]과도 연관있다. 한편 [[응집력]](cohesion, 응력(凝力))은 원자, 분자 또는 이온 사이에 작용하여 고체나 액체 따위의 물체를 이루게 하는 서로 끌어당기는 힘을 통틀어 이르는 말로 변형력과 연관있다.

==역사==
==정의==

===수직 및 층밀림===
{{추가 정보|압축 (물리학)|층밀림 변형력}}

== 같이 보기 ==
{{위키공용분류}}
* [[연속체 역학]]
* [[층밀림]](shearing, [[전단]])
* [[층밀림 변형력]](shear stress, [[전단 응력]])
* [[층밀림 힘]](shear force, [[전단력]])
* [[층밀림 비율]](shear rate, [[전단율]])
* [[변형 (역학)]]
* [[일그러짐 (물리학)]]

== 각주 ==
{{각주}}

{{전거 통제}}

[[분류:연속체역학]]
[[분류:고전역학]]
[[분류:텐서]]