복원력(물질 과학)

물질과학에서 탄력성은 에너지가 탄력적으로 변형될 때 에너지를 흡수하고 하역할 때 에너지를 방출하는 물질의 능력이다. 입증 복원력은 영구적인 왜곡을 일으키지 않고 탄성 한계까지 흡수될 수 있는 최대 에너지로 정의된다. 복원력 계수는 영구적인 왜곡을 일으키지 않고 단위 부피당 흡수될 수 있는 최대 에너지로 정의된다. 0에서 탄성 한계까지의 응력 변형 곡선을 통합하여 계산할 수 있다. 단축 장력에서는 선형 탄성을 가정하여

${\displaystyle U_{r}={\frac {\sigma _{y}^{2}}:{2}E}}={\frac {\sigma _{y}\varepsilon _{y}}{2}}:}$

여기서 우르는 회복력의 계통이고, σy는 항복강도, εy는 항복강도, E는 영의 계통이다.^[1] 이 분석은 고무와 같은 비선형 탄성 소재에 대해서는 유효하지 않으며, 이 재료는 탄성 한계까지 곡선 아래 영역의 접근법을 사용해야 한다.

복원력 단위

복원력 계수(U_r)는 SI 시스템에서 세제곱미터(J·m⁻³) 당 줄 단위로 측정한다. 즉, 시험체 표면당 탄성 변형 에너지(게이지 길이 부분용)이다.

인장 강도의 단위(U_T)와 마찬가지로 복원력 단위는 다음과 같이 복원력 값을 제공하는 응력-스트레인(수평-수평) 곡선 아래의 면적을 사용하여 쉽게 계산할 수 있다.^[2]

U_r = 응력-스트레인(수율-수율) 곡선 아래의 면적 = area × ε

U_r [=] Pa × % = (N·m⁻²)·(단위 없음)

U_r [=] N·m·m⁻³

U_r [=] J·m⁻³

참고 항목

• 강인함

참조

^{[1] [2]}