훅의 법칙 재료 계산기 — 응력·변형률·늘어난 길이

축하중을 받는 균일한 부재에 재료 형태의 훅의 법칙을 적용합니다. 영률과 응력 또는 공학적 변형률 중 하나를 입력하면 나머지를 구하고, 처음 길이에 대한 늘어남 또는 줄어듦도 함께 보여 줍니다.

사용 방법

1. 응력과 변형률 중 구할 값을 고릅니다.
2. 양수인 영률을 입력하고 압력 단위를 고릅니다.
3. 인장을 양수, 압축을 음수로 하여 부호 있는 응력 또는 변형률을 입력합니다.
4. 처음 길이를 입력하고, 같은 길이 단위로 예측된 길이 변화를 확인합니다.

계산식

σ = Eε; ε = ΔL / L₀; ΔL = εL₀

σ는 수직응력, E는 영률, ε는 처음 길이 L₀에 대한 공학적 변형률입니다. 응력과 탄성계수의 단위는 내부에서 맞춰집니다. 이 식은 선형 일축 거동과 부재 전체에 균일한 변형률을 가정하며, 3차원 구성 법칙 전체를 지정하는 것과는 다릅니다.

예시

E = 200 GPa, 변형률 = 0.001이면 응력은 200 MPa입니다. 처음 길이가 2 m인 부재는 0.001 × 2 = 0.002 m 늘어나며, 모델로 예측한 최종 길이는 2.002 m입니다.