비틀림 (5) - 비 원형 부재의 비틀림 - 균일 직사각형 단면 / 얇은 비원형 중공축 / 전단 흐름
지금까지는 원형축에 대한 비틀림을 알아보았다. 원형축의 경우 토크를 받게 되어 비틀려도 단면이 평면을 유지한다. 하지만 사각형 봉의 경우 단면 또한 비틀리게 되어 축 대칭을 유지하지 못한다. 따라서 앞서 알아본 원형축의 비틀림 공식을 비 원형 부재에서는 사용하지 못한다. 예를들어 원형축에서의 전단응력은 모서리에서 최댓값을 가진다. 하지만 정사각형 단면에서는 모서리에서 전단응력은 0이 된다. 그림을 통해 살펴보자. τyz는 y축과 수직하게 z축 방향으로 작용하는 전단응력 τyx는 y축과 수직하게 x축 방향으로 작용하는 전단응력이다. 이때 y축과 수직한 단면 모서리의 응력은 자유면이므로 0이다. 따라서 τyz=τyx=0이다. 마찬가지로 τxy=τxz=τzx=τzy=0이다. 따라서 봉 단면 모서리에는 전단응력..
재료역학
2019. 5. 19. 17:39