열응력

1 열응력 개요
 1) 열응력의 정의
   - 물체에 어떤구속을 한뒤 자유로운 변화를 저지하게 되면 온도의 변화로 인해 발생된 힘은 물체 내부에 저항력을 발생시키는데 이를 열응력이라한다.
   - 늘어나는 정도는 각 금속마다 다르며 이는 물질의 고유성질이다.
   - 열응력은 σ 로 표기하며 일반적으로 kgf/mm2, kgf/cm2로 표시한다.

 2) 열응력의 특징
   - 봉 양쪽끝을 고정하고 가열하게되면 봉은 늘어나려함. 열응력발생.
   - 온도의 변화로 발생되는 변형률이나 응력은 모두 봉의 길이나 단면적과는 무관함
   - 온도 변화가 크거나 고온에서 운전되는 재료에 대해서는 열응력을 고려한 설계가 이루어져야한다.
     * 재료의 사용응력(σa) 이내가 되도록 설계되어야 함.
     * 온도의 변화가 큰 보일러 엔진등에는 재료가 구속되지 않도록 신축이음을 고려해야함
   - 열팽창계수가 아주 작은 물질 중 인바(invar)가 있으며 Fe-Ni로 구성된다

2 열응력의 계산
 1) 열응력 계산 방
   - α(열팽창계수/선팽창계수) : 물체의 길이가 온도 1℃ 상승에 따라 신장된 길이와 그 본래 길이와의 비. 단위는 k^-1
   - 관련공식

 2) 열팽창계수