[구조역학] 11. 강도(Strength) vs 강성(Stiffness)

이번 글에서는 구조역학에서 많이 헷갈리는 개념인 강도와 강성에 대해 알아보겠습니다. 얼핏 들으면 강도나 강성이나 같은 거 아니야?

라고 생각하실 수 있겠지만, 이 둘은 엄연히 다른 개념입니다. 간단히 소개하자면, 강도는 '얼마나 큰 힘을 버틸 수 있어?'

에 대한 대답이며 강성은 '힘을 이 정도 받으면 얼마나 늘어나?'에 대한 대답입니다.

구조물을 설계함에 있어 강도와 강성을 모두 고려해야 하며, 하나를 고려했다고 해서 다른 하나를 고려하게 되는 것은 아닙니다. 예를 들어, 강도가 큰 고가도로는 탱크부대가 지나가도 파괴되지 않을 순 있으나, 강성이 약해 굉장히 출렁거릴 수 있습니다.

축 인장시험 강도와 강성은 이 그림을 통해 직관적으로 파악할 수 있습니다. <인장시험에서 응력-변형률 그래프> 응력-변형률 그래프는 어느 한 재료에 인장력을 가해, 인장력의 크기에 따라 변하는 응력과 변형률을 측정해 그린 것입니다.

위에서 강도는 그래프에서 응력의 단위로 나타납니다. 항복할 때 강도를 항복강...