재료역학: 두 판 사이의 차이

'''재료역학'''(材料力學, Strength of materials, mechanics of materials)은 기계, 건축물, 다리 따위의 구조물을 이루는 재료의 역학적[[역학 (물리학)|역학]]적 성질을 연구하는 학문이다. 재료역학의 주 목적은, 구조물의 안전한 설계에 있어서 핵심이 되는 거동 해석을 위해 필요한, 구조물 및 그 부재들에 작용하는 하중에 따른 [[응력]], [[변형]]과 [[변형률]]을 결정하는 것이다.

재료역학은 [[응용역학|응용]][[역학 (물리학)|역학]]의 분야로서 여러 종류의 하중에 대한 고체의 거동을 다루는 학문이다. 여기서 [[고체]]란 보통 [[공학]] [[재료]]로 사용되는 [[축하중]](axial load)이나 [[비틀림]]을 받는 봉, [[휨|굽힘]]을 받는 [[보]], [[물리적 압축|압축]]을 받는 [[기둥]] 등을 뜻한다. 일반적으로 [[질점]]이나 [[강체]]를 다루는 [[정역학]]이나 [[동역학]]과 비슷하지만, 그 다루는 대상이 다르다. 재료역학은 [[토목공학]], [[기계공학]], [[건축공학]] 등의 여러 공학 분야와 관련이 있다. 보통 보, 기둥, 축과 같은 구조 부재의 응력과 변형을 계산하기 위해 다양한 방법을 참고한다. 이러한 방법들은 구조물에 작용 하중가 가해졌을 때의 반응과 그 [[항복강도]]([[:en:yield strength]]), [[극한강도]]([[:en:ultimate strength]]), [[영률]], [[푸아송비]] 따위의 물질의 특성을 고려하는 다양한 파괴 유형의 실현 가능성을 예상하기 위해 동원된다. 또한 기계적 요소의 거시적인 특성들, 즉 그 길이, 너비, 강도, 경계 조건 같은 기하학적 특성들과 구멍과 같은 기하학상의 급격한 변화가 고려된다.

예를 들면, 4의 안전율을 만족시키려면, AISI 1018 steel의 허용 응력(allowable stress)은 <math>R = UTS/FS</math> = 440/4 = 110 MPa 또는 <math>R</math> = 110×10⁶ N/m²로 계산될 수 있다. 이러한 허용 응력은 "설계 응력(design stress)", "존재 응력(working stress)"이라고도 불린다.