압축(물리학)
Compression (physics)
역학에서 압축이란 재료나 구조물의 서로 다른 지점에 균형 잡힌 내향("밀기") 힘을 가하는 것이다. 즉, 하나 이상의 [1]방향으로 크기를 줄이기 위해 토크가 전달되지 않는 힘을 말한다.이는 장력 또는 견인력, 균형 잡힌 바깥("당기는") 힘의 적용 및 서로 평행한 재료의 층을 이동하도록 지시되는 전단력과 대조됩니다.재료와 구조물의 압축 강도는 중요한 엔지니어링 고려 사항입니다.
단축 압축에서는 힘이 한 방향으로만 향하기 때문에 그 [2]방향을 따라 물체의 길이를 줄이는 방향으로 작용합니다.압축력은 예를 들어 플레이트의 가장자리를 따라 안쪽으로, 실린더의 측면 전체에 걸쳐, 면적을 줄이기 위해(2축 압축) 또는 차체 표면 전체에 걸쳐서 부피를 줄이기 위해 안쪽으로 여러 방향으로 가해질 수도 있습니다.
엄밀히 말하면, 재료는 특정 지점과 방향을 따라 압축된 상태이며 x x는 x x의 표면을 가로지르는 응력 벡터의 정상 이 x(\ x와 반대 방향인 경우입니다.x 재료는x({ x를 따라 통상적인 압축 또는 순수 압축응력을 받는다고 합니다. 고체에서는 일반적으로 압축량은 xx 에 따라 다르며, 재료는 어떤 방향으로 압축되지만 다른 방향으로 견인되는 경우가 있습니다.응력 벡터가 순수하게 압축되어 있고 모든 방향에서 동일한 크기를 갖는 경우, 재료는 그 지점에서 등방성 또는 정수압축 상태라고 한다.이것은 액체 및 기체가 [3]견딜 수 있는 유일한 유형의 정적 압축입니다.
세로 방향의 기계파에서는 매질이 파동 방향으로 변위하여 압축 및 희박화 영역이 생긴다.
영향들
압축(또는 다른 종류의 스트레스)을 받게 되면, 모든 물질은 비록 감지할 수 없을지라도 원자와 분자의 평균 상대적인 위치를 변화시키는 어떤 변형을 겪게 됩니다.변형은 영구적일 수도 있고 압축력이 사라지면 반전될 수도 있습니다.후자의 경우, 변형은 압축력에 대항하는 반력을 발생시켜 최종적으로 균형을 [4]잡을 수 있다.
액체 및 가스는 일정한 단축 또는 이축 압축을 견딜 수 없으며, 즉각적이고 영구적으로 변형되며 영구적인 반력을 제공하지 않습니다.단, 등방성 압축을 견딜 수 있으며 음파 등 다른 방법으로 순간적으로 압축할 수 있습니다.
모든 일반 재료는 등방성 압축 시 부피가 줄어들고, 균일한 2축 압축 시 단면적이 수축되며, 단축 압축 시 길이가 수축됩니다.변형은 균일하지 않을 수 있으며 압축력과 정렬되지 않을 수 있습니다.압축이 이루어지지 않는 방향에서 일어나는 일은 [4]재료에 따라 달라집니다.대부분의 재료는 이러한 방향으로 확장되지만 일부 특수 재료는 변경되지 않거나 수축될 수 있습니다.일반적으로 재료에 가해지는 응력과 그에 따른 변형 사이의 관계는 연속체 역학의 중심 주제이다.
사용하다
고체의 압축은 재료 과학, 물리학 및 구조 공학에 많은 영향을 미칩니다. 압축은 상당한 양의 응력과 장력을 산출하기 때문입니다.
압축을 유도함으로써 압축강도나 탄성률 등의 기계적 특성을 [5]측정할 수 있다.
압축 머신은 매우 작은 테이블 탑 시스템에서 53MN 이상의 용량을 가진 시스템에 이르기까지 다양합니다.
가스는 종종 공간을 절약하기 위해 고도로 압축된 형태로 저장되고 운송됩니다.풍선, 고무 보트 및 기타 팽창식 구조물을 채우기 위해 약간 압축된 공기 또는 기타 가스가 사용됩니다.압축된 액체는 유압 장비 및 프래킹에 사용됩니다.
인엔진
내연기관
내연 엔진에서는 폭발성 혼합물이 점화되기 전에 압축됩니다. 이 압축은 엔진의 효율을 향상시킵니다.예를 들어 오토 사이클에서는 피스톤의 두 번째 스트로크가 첫 번째 전진 [6]스트로크에 의해 실린더로 빨려들어간 전하의 압축에 영향을 줍니다.
증기 기관
이 용어는 피스톤 스트로크가 완전히 완료되기 전에 증기 엔진의 배기 밸브가 닫혀 실린더 내 배기 증기의 일부를 닫는 방식에 적용됩니다.스트로크가 완료됨에 따라 이 증기가 압축되어 피스톤의 속도가 급격히 저하되는 동안 피스톤이 작동하는 쿠션이 형성되어 왕복 부품의 관성에 의한 메커니즘의 응력이 [7]감소한다.이 압축은 또한 리턴 스트로크를 위한 새로운 증기의 도입으로 야기되는 충격을 제거한다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ 퍼디난드 피에르 비어, 엘우드 러셀 존스턴, 존 T. 드울프(1992), "재료기" (책) 맥그로-힐 프로페셔널, ISBN0-07-112939-1
- ^ Erkens, Sandra & Poot, M.단축 압축 테스트.델프트 공과대학(1998).보고서 번호: 7-98-117-4.
- ^ 로널드 L.Huston and Harold Josephs (2009), "엔지니어링 설계의 실용적 스트레스 분석" 제3판, CRC Press, 634페이지.ISBN 9781574447132
- ^ a b 펑, Y. C.(1977년)연속체 역학 제1코스(2판)프렌티스 홀ISBN 978-0-13-318311-5.
- ^ Hartsuijker, C.; Welleman, J. W. (2001)엔지니어링 메카닉스.제2권스프링거.ISBN 978-1-4020-412
- ^ 제이 헤이우드.내연기관의 기초 2E맥그로-힐 교육.(2018).ISBN 9781260113 [url=https://books.google.com/books?id=OmJUDwAAQBAJ]
- ^ Wiser, Wendell H. (2000). Energy resources: occurrence, production, conversion, use. Birkhäuser. p. 190. ISBN 978-0-387-98744-6.
