압력과 응력이 차이점이란...?
- 글쓴이
- 열역학
- 등록일
- 2012-09-13 01:06
- 조회
- 26,042회
- 추천
- 0건
- 댓글
- 8건
관련링크
압력은 유체와 고체에서 모두 방향성을 갖지 않기 때문에 scalar로 표현되고 응력은 방향성을 지녀서 벡터로 표현되는게
맞나요?
그리고 또 다른 차이점이 뭐가있는지 궁금합니다..
다른 사람들 의견
-
행운아
()
응력은 하중에 의한 재료 내부에 생기는 저항력입니다.
그리고 압력은 외부에 발생하는 것으로, 그 힘이 내부에 전해지면 압축 응력과 인장 응력, 전단 응력 등으로 표현됩니다.
즉, 압력은 응력의 한 종류라고 생각해주세요.
예를 들어, 약간의 힘으로 누르고 있는 부재가 있다고 가정합시다.
그것에 촛점을 두면 (1) 단위 면적당 압력이기도 하고 (2)응력이기도 하지요. 그리고 응력을 이용해 그 부재가 견딜 수 있는지 등을 고찰하기도 합니다.
추신 : 먼저 압력은 스칼라, 응력은 벡터라고 하는 구별은 맞지 않습니다.
-
덕병왕자
()
잘은 모르겠지만, 인터넷에 나온 자료에 의하면, 압력은 절단면의 수직인 방향, 응력(shear stress)는 절단면과 평행한 방향에 작용하는 힘을 말하네요. 그러니깐 절단면에 수직인 방향일때는 압력은 스칼라가 나올것 같고, 응력은 여러방향이 있으니깐 벡터장으로 표현이 가능할것같습니다.정의에 의하면 '타우rz'= 힘이작용하는방향(r)에따른 힘이 작용하는면(z)로 쓸수있을것 같네요. 그렇다면 정육면체의 공간구조로 생각해 보면 각각 면에 대한 작용점을 9개의 구성요소로 나눌수 있겠습니다. 수학적으로 간단히 (3x3) 정사각행렬로 표현되면 압력은 (1,1),(2,2),(3,3)의 구성성분, 나머지 성분은 모든 응력으로 표현이 될것같은데요??
-
아름다운 동행
()
제가 보기에는 원글자께서 물어보신 내용이 맞다고 생각됩니다.
-
쟈토
()
공학적인 답변은 아니지만 전 간단하게 추상적(?)으로 압력은 응력의 원인. 응력은 압력의 결과 라고 이해하고 있습니다.
압력이 스칼라냐 벡터냐 갑론을박이 많죠. 어떤분은 미소입자에 작용하는 힘의 경우를 예로 들고, 분자들의 충돌까지 고려하는 등 압력도 벡터다 라고 하고.. 반박하는 분들은 수학적으로 면적도 벡터니까 압력은 스칼라다 라고 하는데..
압력이란걸 정의한 이유를 생각해보면 스칼라가 맞다고 생각합니다. 대부분 압력을 벡터라고 하는 사람들을 보면 결국 응력을 심오하게 설명하고 있더군요..
어떤 면에 힘이 작용하면 그 힘의 성분 중 면에 수직한 성분만이 압력으로 작용하죠. '일'과 유사한 개념으로요. 또 압력이란 개념이 필요한 이유를 생각해보면 면에 수직방향이어야만 의미가 있겠죠. 항상 면에 수직으로 작용하는 힘의 '크기'만 고려하면 되지요.
압력을 벡터로 취급하는 (또는 취급할 수 밖에 없는)순간 그건 이미 압력이 아니라 그냥 힘입니다. 압력 자체는 스칼라가 맞습니다. -
dk
()
압력은 압력을 전달하는 매개체가 곡면부와 접촉할때 반드시 곡면에 정수직한 방향으로만 작용하게끔 약속된 스칼라장입니다. 온도처럼요.
물론 구조해석에서는 압력자체만 가지고 논하지는 않고, 단위면적, 단이길이를 항상 동반하기 때문에 힘과 혼동할수도 있습니다.
응력은 내력이 존재할때 한 점에서 힘이 전달되는 "양상"을 정의하는 2차텐서량이고요. 응력의 실체를 이해하기가 훨씬 어렵습니다.
참고로 재료 표면의 일정역역이 압력이 외력으로 작용하는 힘 경계조건으로 주어질때 응력텐서와 표면의 노멀벡터를 곱한 결과(벡터량)의 norm이 압력이 됩니다. 이 결과벡터를 Traction 이라 하고, 이를 압력과 혼동하여 압력도 벡터가 아닌가? 하는 혼동을 야기 할 수 있죠. -
dk
()
그러니까 압력도 힘의 일종이긴 하나 작용부의 형상이 주어지면 작용방향이 고정되어 버리니까 그 크기만 고려하게 되는 셈입니다.
-
dk
()
음..다시 읽어보니까 용어설명이 조금 이상하네요. 다시 정확하게 말하자면....피작용면상에 반드시 노멀벡터에 반대방향으로만 작용하는 표면분포력이 일정 영역에 걸쳐 존재한다고 합시다. 이 표면력 자체는 벡터장이 맞습니다.
여기서 특정 작용점을 포함하는 미소영역에서 표면력을 적분한결과가 일종의 힘벡터가 되는데, 작용점과 힘벡터의 크기를 함수관계로 놓을 수 있고, 이는 스칼라장이 되며 압력장이라고 명명합니다. -
쟈토
()
dk님 말씀을 들어보니 명확히 와 닿네요. 많이 배웠습니다.
메뉴
목록페이지 미리보기
- 이전
- 매트랩 질문입니다.
- 다음
- 고수님들의 답변부탁드립니다 ^^