선체 판부재의 좌굴은 탄성좌굴, 탄소성좌굴, 소성좌굴의 3가지로 분류할 수 있는데, 각각의 특성과 판 두께의 변화에 따른 각 좌굴의 발생 가능성을 설명하시오.

부재에 압축응력과 전단응력이 발생할 때, 임계응력이라는 것보다 그 응력이 크기가 커지면 좌굴이 발생하는 것으로 봄.

 

일반적으로 임계응력은 항복응력보다 작은데, 이렇게 항복응력보다 작을 때 발생하는 좌굴을 탄성좌굴이라고 함.

 

판부재의 두께가 커지거나 보강재 간격이 작아지면 임계응력이 항복응력보다 커지게 되는데, 항복응력보다 큰 응력상태에서 발생하는 좌굴을 소성좌굴이라고 함.

 

탄성좌굴과 소성좌굴 사이에서 발생하는 좌굴을 탄소성좌굴이라고 함.

 

판의 보강재 간격이 같다면 판 두께가 커짐에 따라 탄성좌굴, 탄소성좌굴, 소성좌굴의 순서로 발생할 것임.

 

그런데 임계응력이 항복응력보다 커지게 되면 실제 구조설계에서 항복응력보다 큰 임계응력은 크게 의미가 없고, 소성좌굴에 대해 계산하는 것도 상당히 복잡하므로 소성좌굴은 실무적으로 고려하지는 않음.

 

또한 탄성좌굴일 때도 실제 좌굴이 일어나는 응력이 이론값보다 작으므로 임계응력이 항복응력의 1/2보다 큰 경우는 임계응력의 값을 수정함.