과학에서 전단 계수는 무엇입니까?

강성 또는 비틀림 계수의 모듈러스라고도하는

전단 계수는 다른 유형의 고체 재료의 단단하거나 뻣뻣한 특성의 척도입니다. 전단 스트레인의 전단 응력 값의 재료의 비율에서 파생됩니다. 전단 응력은 일반적으로 파스칼의 압력 값으로 측정되는 재료의 제곱 영역에 얼마나 많은 힘이 적용되는지의 값입니다. 변형은 스트레스 하에서 재료가 원래 길이로 나눈 양입니다. 전단 계수 값은 항상 양수이며 단위 영역 당 힘의 양으로 표현되며, 이는 일반적으로 값이 영어 등가보다 실용적이기 때문에 메트릭 기가 파스 칼 (GPA)으로 기록됩니다.

Gigapascals는 단위 면적당 수십억 개의 파스칼과 동일하기 때문에 전단 계수 수는 때로는 기만적으로 작게 보일 수 있습니다. 전단 계수 값이 제곱 인치 당 1 파운드의 영어 값으로 변환 될 때 얼마나 큰 전단 계수 값이 나타날 수 있는지에 대한 예를 들어/in ² ). 다이아몬드는 478 gpa (69,328,039 lb/in ² ), 순수 알루미늄 26 GPA (3,770,981 lb/in 2 )의 강성 모듈러스가있는 것으로 추정됩니다. 이 유닛을 영어 숫자로 더 실용적으로 만들기 위해, 연습은 제곱 인치당 kips로 표현하는 것입니다.

물질이 어려울수록 값을 측정 할 때 주변 온도에 따라 전단 계수 값이 높아집니다. 전단 계수 값이 상승함에 따라, 이는 힘의 방향 평면을 따라 변형 또는 변형하기 위해 훨씬 더 많은 양의 힘 또는 응력이 필요함을 나타냅니다. 그러나 변형 값 자체는 계산에서 다소 작은 경향이 있습니다. 왜냐하면 변형률은 파손되기 전에 고체 물질의 변형의 척도이기 때문입니다. 가장 단단합니다S와 비슷한 금속은 고장하기 전에 소량 만 늘어납니다.

작은 변형 값에 대한이 제한에 대한 예외는 고무와 같은 탄성 재료이며, 이는 분해되기 전에 많은 것을 확장 할 수 있습니다. 이들 재료는 종종 탄성의 전단 계수를 사용하여 측정되며, 이는 또한 스트레스 대 변형률의 비이다. 재료의 탄성 계수에 대한 값은 영구 변형을 겪기 전에 재료를 얼마나 많이 늘릴 수 있는지에 기초합니다.

탄성 계수는 ​​종종 Young 's Modulus와 동일한 측정 값이며, 이는 특히 종 방향 스트레스로 정의 된 고체에 대한 선형 응력의 척도입니다. 이 일련의 측정에서 밀접하게 관련된 또 다른 값은 Bulk Modulus로 Young 's Modulus를 취하고 우주의 3 차원 모두에 적용합니다. 벌크 모듈러스는 압력을 가할 때 고체의 탄성을 측정하여 모든면에서 보편적으로 적용되며재료가 압축됩니다. 그것은 체적 스트레스로 나눈 부피 응력의 값이며, 진공 상태에 배치 될 때 내부 압력 하에서 균일 한 고체에 일어날 일로 인해 모든 방향으로 확장 될 수 있으므로 일례로 시각화 될 수 있습니다.

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