굽힘시험

3.굽힘 응력 굽힘모멘트 M이 작용하는 구형단면에서의 응력 분포도는 그림 1.1과 같다. 여기서 c는 중립축에서 양단까지의 거리를 말하며, I는 중립축에 대한 관성모멘트를 말한다. 그림 1.1(a)의 사선부분은 굽힘응력이 탄성 한계 내에 존재할 때의 응력 분포를 나타내고 있다. 그림 1.1(b)의 사선 부분은 인장과 압축의 탄소성구역 내에서의 응력분포가 동일한 특수 플라스틱과 같은 재질에서의 응력 분포를 나타내고 있다. 그림 1.1(c)의 사선 부분은 콘크리트 판과 같은 재질의 응력 분포를 나타내고 있다. 이러한 재질이서는 인장부의 응력은 압축부보다 작다. 그런데 중립축을 중심으로 한 양측의 사선 면적은 가정에 의해 같아야 하므로 그림 1.1(c)에서 중립축은 압축단 쪽으로 이동해야 한다. 따라서 그림 1.1(c)에서 압축부의 실제 응력은 계산치 MC/I 보다 크고, 인장부에서의 실제 응력은 MC/I 보다 작다. 또한 외부 하중에 의한 굽힘 모멘트는 내력에 의한 모멘트와 같아야 한다. 굽힘 모멘트가 작용하는 재료 내부의 저항력은 사선 면적과 비임의 폭과의 적으로 표시된다. 내력 F 및 내력에 의한 굽힘 모멘트 M을 수식으로 표시하면 다음과 같다.