정적 부하란 무엇입니까?

정적 하중은 어셈블리나 물체에 천천히 가해지는 기계적 힘입니다. 이것은 빠르게 적용되는 힘인 동적 하중과 대조될 수 있습니다. 정적 하중 테스트는 교량과 같은 엔지니어링 구조의 최대 허용 하중을 결정하는 데 유용하며 재료의 기계적 특성을 발견하는 데에도 유용할 수 있습니다.

이 힘은 종종 사람들의 안전이 의존하는 엔지니어링 구조물에 적용됩니다. 엔지니어는 구조물이 붕괴되기 전에 구조물이 지원할 수 있는 최대 힘을 ​​알아야 하기 때문입니다. 물체를 움직이지 않고 꾸준히 가해지는 모든 힘은 정적 하중으로 간주되며 구조물이 견딜 수 있는 하중에 대한 지식은 구조물의 안전 여유를 설정하는 데 유용합니다. 하중을 구조물 최대값의 절반으로 제한하면 안전 계수가 2가 됩니다.

엘리베이터는 정적 하중이 발생하는 예입니다. 10명이 엘리베이터에 서서 문이 닫히기를 기다리고 있을 때 사람들과 엘리베이터가 서로 상대적으로 움직이지 않기 때문에 정적인 하중을 엘리베이터에 가하고 있습니다. 엘리베이터 내부의 응력은 이러한 조건에서 평형에 도달할 시간이 있습니다. 승강기는 허용 가능한 안전 여유와 함께 최대 중량 제한을 설정하도록 테스트되어야 합니다.

반면에 동적 하중은 하중 조건이 시간에 따라 변할 때 발생합니다. 사람들이 엘리베이터에서 움직일 때 동적 하중을 생성하고 엘리베이터의 한 지점에서 응력이 상당히 다를 수 있습니다.

재료 자체는 기본 특성을 발견하기 위해 테스트를 받을 수 있습니다. 모든 재료는 항복하거나 영구적으로 변형되기 전에 견딜 수 있는 인장 또는 압축 응력에 대한 본질적인 한계가 있습니다. 응력은 재료의 단면에서 단위 면적당 힘의 척도이며 단위 면적당 힘이 너무 커지면 미세한 균열이 발생합니다. 힘이 계속 증가하면 재료가 완전히 부서질 수 있습니다.

인장 시험은 재료의 인장 강도를 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 같은 축을 따라 바깥쪽으로 힘이 가해질 때 물체는 장력이 됩니다. 힘이 수직으로 가해지면 물체는 약간 커지지만 얇아지는 경향이 있습니다. 이 변형은 일시적이며 힘이 가라앉으면 사라집니다. 그러나 응력이 항복점을 초과하면 재료의 치수가 영구적으로 수정됩니다.

인장 시험을 거친 샘플은 일반적으로 파괴 없이 항복 응력보다 높은 응력을 견딜 수 있습니다. 그러나 특정 지점에서 샘플은 항복으로 인한 미세한 균열이 커지기 때문에 두 조각으로 나뉩니다. 완전히 파손된 지점의 응력을 재료의 극한 인장 강도라고 합니다.