응력도, 응력부식, 응력지수, 응력확대계수

응력도응력부식응력지수응력확대계수 [K치]

응력도

stress intensity

압력용기 등의 구조물에 발생하는 응력은 직교하는 3개의 주응력의 크기와 방향으로 규정되는 다중 응력상태를 이룬다. 가령, 구조물 중의 응력평가점에 대한 주응력 δ1, δ2, δ3을 산출했을 때 응력의 차원을 갖는 양 S를 S=max{｜δ1-δ2｜, ｜δ2-δ3｜, ｜δ3-δ1｜}으로 정의하며 이것을 응력도라 한다. 이 S를 이용하면 최대 전단응력설에 의한 항복조건에 따라 다중응력장의 허용한도를 극히 간단하게 판정할 수 있다.

응력부식

stress corrosion

금속조직 내에 남아있는 응력 때문에 생기고 촉진되는 부식

응력지수

stress index

ASME 압력용기 기술기준 Section Ⅲ에서는 배관계통의 간이해석을 위하여 각종하중을 조합하는데 이 때 배관부재에 작용하는 힘과 모멘트의 합으로 표현하기 위해 하중형식, 부재마다의 상수를 구해놓고 그 상수를 매개로 하여 중첩한 힘과 모멘트에 대하여 부재에 생긴 최대 응력의 세기를 결정할 것을 권장하고 있다. 이때 이 상수를 응력지수라고 한다.

응력확대계수 [K치]

stress intensity factor

균열이 있는 구조물에 외력이 작용하면 균열 선단에 매우 큰 응력이 생긴다. 탄성론에 따르면 이 경우, 균열선단에서 거리 r만큼 떨어진 곳의 응력 δ를 δ K/√r로 주게 된다. 이 식의 계수 K를 응력확대계수라 한다. 탄성론에 의하면 균열선단 근방의 응력은 K를 일의적으로 결정 할 수 있다. 일반적으로 균열선단 근방의 변형양식은 mode Ⅰ(개구형), mode Ⅱ (면내전단형) 및 mode Ⅲ (면외 전단형)으로 분류된다. 이들 변형 양식에 대응하는 K치, 즉 Ki, Kii, Kiii는 각각 다음 식으로 정의된다. 구체적인 예로서 무한판 중에 1개의 균열(균열길이 2a)를 가정하여 무한 거리에서 균열에 수직방향으로 똑같은 응력 δ로 잡아당겼을 때의 균열선단 근방의 응력은 다음과 같다. 이때 K1는 δ√πa로 주어진다. 이 외에도 여러 가지 경계조건과 균열현상에 대한 K값을 구하고 있다.