탄성계수 (1)

탄성계수는 탄성재료의 응력도와 변형도와의 관계를 나타내는 계수로서 후크의 법칙에 따라 선형탄성재료의 경우에는 응력도의 크기에 관계없이 일정한 값을 나타낸다.   1. 정탄성계수  정적하중(일반적인 압축강도시험) 재하에 의해 구해진 응력-변형곡선으로부터 계산하는 탄성계수(영계수)를 정탄성계수라 한다.    정탄성계수의 종류로는 초기접선 탄성계수, 할선탄성계수, 접선탄성계수가 있으며 철근콘크리트의 부재설계시에는 응력과 전 변형량의 비를 필요로 하게 되므로 할선탄성계수를 사용한다.    할선탄성계수는 어떤 응력(예를 들면 압축강도의 1/3이나 2/3)의 점과 원점을 연결한 선분의 기울기를 이용한다. 동일응력에 대한 할선탄성계수는 콘크리트의 압축강도가 높을수록 커진다. 일반적인 경우 부정정력 혹은 탄성변형의 계산에 사용하는 탄성계수(영계수)로서 철근의 경우는 2,100,000 kg/cm2, 콘크리트는 설계기준강도에 따라 아래와 값을 표준으로 사용한다. - 설계기준강도 180 kgf/cm2 = 탄성계수 240,000 kgf/cm2 - 설계기준강도 240 kgf/cm2 = 탄성계수 270,000 kgf/cm2 - 설계기준강도 300 kgf/cm2 = 탄성계수 300,000 kgf/cm2 - 설계기준강도 400 kgf/cm2 = 탄성계수 350,000 kgf/cm2 - 설계기준강도 500 kgf/cm2 = 탄성계수 400,000 kgf/cm2     2. 동탄성계수   탄성재료의 경우 이론상 공명진동수 혹은 파동전파 속도로부터 탄성계수를 구할 수 있다.  불완전탄성체인 콘크리트에 이 방법을 이용하여 동역학적으로 구해진 탄성계수를 동탄성계수라 한다.    우리나라에서는 KS F 2437(공명진동에 의한 콘크리트의 동탄성계수, 동전단 탄성계수 및 동 포아슨비의 시험방법)에 규정되어 있다.     콘크리트 공시체가 동결융해작용 혹은 기타 화학작용으로 인하여 그 강도가 증가, 또는 감소 하였을 때 강도가 어떻게 변화하는가 하는 과정을 측정해야 되는 경우가 있다. 이러한 시험을 하기 위하여서는 그 측정회수를 늘리거나 측정간격을 좁힘으로써 상당히 많은 수의 공시체를 사용하여 압축시험을 해야만하고 각 종류마다 적당한 시간 간격으로 시험해야 할 필요가 있다. 그러나 전 시험기간중에 동일한 공시체로서 품질 변화를 시험하는 것이 바람직하므로 콘크리트의 강도와 동탄성계수의 일반화된 관계식을 이용하여 강도를 구할 수 있다.     강도와 동탄성계수와의 관계는 사용하는 골재, 배합 및 양생조건에 따라 달라질 수 있지만 동일공시체에 있어서는 탄성계수의 변동이 콘크리트 강도의 변동에 관계되는 좋은 지표로 사용할 수 있다. <DIV class=autosourcing-stub> </DIV>