제 7장 보 속의 응력

제 7장 보 속의 응력

1. 보 속의 굽힘응력

그림과 같이 C-D 구간에서는 전단력은 작용하지 않고 굽힘모멘트만 작용하고 있다. 이와 같은 상태를 순수굽힘(=단순굽힘) 상태라 한다.

[1] 굽힘응력과 분포

굽힘응력의 분포도는 중립축에서 0이며, 상하 표면에서 최대이다. 또한, 분포의 형태는 중립축에서 상하단으로 갈수록 직선적(선형적)으로 증가한다. 이러한 응력의 분포형태를 Navier의 굽힘응력분포법칙이라 한다.

[2] 굽힘응력과 굽힘모멘트의 관계식

2. 굽힘모멘트에 의한 수평전단응력

- 수평전단응력

[1] 사각형단면

수평전단응력은 상하 표면에서 0이며, 중립축에서 최대이다. 또한 2차 포물선 형태로 나타남도 확인된다.

또한, 최대전단응력은 평균전단응력보다 50% 더 크다는 것을 알 수 있다.

[2] 원형단면

최대전단응력은 평균전단응력보다 33% 더 크다는 것을 알 수 있다.

3. 재료의 조합응력

[1] 상당비틀림모멘트(등가비틀림모멘트)

[2] 상당굽힘모멘트(등가굽힘모멘트)

[3] 비틀림과 굽힘이 동시에 작용할 때 축징경 설계

-허용전단응력이 주어질때

-허용굽힘응력이 주어질때