2.12
자동차의 무게와 구동력이 타이어에 작용할 때, 외부 하중을 가합니다. 타이어 고무는 내부 힘이 재료 전반에 분산되어 이 하중을 저항합니다; 이 내부 저항을 응력이라고 합니다.
응력은 타이어 고무의 형태를 변화시키며, 이 변형을 변형으로 측정합니다.
고무에서 응력과 변형률 간의 비선형 관계는 이상화된 조건에서 개발된 수학적 근사법으로 주어지며, 여기서 G는 재료의 변형 저항성을 나타내는 전단 계수를 나타냅니다.
응력은 다음 식에 따라 변형률의 함수로 표현할 수 있습니다. 이 변화하는 관계를 분석하기 위해 미분화가 사용됩니다.
기본 변수와 지수 모두 변수를 포함할 때 표준 미분 규칙을 적용하기 어려워집니다. 로그 미분은 방정식을 재구성하여 과정을 단순화합니다.
자연 로그를 취하면 식이 더 작은 항으로 나뉘어 미분이 더 수월해집니다.
곱 규칙과 체인 규칙을 사용하여 양측을 구분하면 변형률에 따른 응력 변화를 포착할 수 있습니다. 원래 함수를 다시 미분 형태로 대입하면 자동차 타이어의 응력 변화율이 나옵니다.
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