도구스학업·수학

탄성계수 변환 계산기

영률(E)·전단탄성계수(G)·체적탄성계수(K)·푸아송비(ν) 중 두 값을 넣으면 등방성 재료의 나머지 두 값을 계산합니다.

GPa

영률 E

200GPa

전단탄성계수 G76.923GPa
체적탄성계수 K166.667GPa
푸아송비 ν0.3
E=2G(1+ν)=3K(1-2ν)=9KG/(3K+G) 세 관계식을 연립해 계산합니다(등방성 재료 기준). 참고용 대표 푸아송비: 강철 0.27~0.30 · 알루미늄 합금 0.32~0.34 · 구리 0.33~0.36 · 유리 0.18~0.27 · 콘크리트 0.15~0.20 · 고무(가황) 0.46~0.4997. 실제 설계에는 재료 시험성적서 값을 쓰세요.

계산 방법

  1. 1알고 있는 두 값(예: 영률과 푸아송비)을 고릅니다.
  2. 2두 값을 입력하면 등방성 재료의 관계식으로 나머지 두 탄성계수가 계산됩니다.
  3. 3단위는 입력한 그대로(GPa면 GPa) 나오니 통일해서 입력하세요.

자주 묻는 질문

등방성(모든 방향으로 성질이 같은) 재료는 E=2G(1+ν), E=3K(1-2ν), E=9KG/(3K+G)라는 세 관계식으로 묶여 있어 독립된 값은 사실상 2개뿐입니다. 이 세 식을 연립해 풀면 어떤 두 값에서 출발해도 나머지 두 값이 계산됩니다.

재료를 한 방향으로 당길 때 다른 방향으로 얼마나 오그라드는지를 나타내는 비율입니다. 등방성 고체는 이론상 -1 < ν < 0.5 범위에 있고, 대부분의 금속은 0.25~0.35, 고무처럼 거의 부피가 변하지 않는 재료는 0.5에 가깝습니다.

입력한 두 값을 관계식에 대입했을 때 나오는 푸아송비가 물리적으로 불가능한 범위(-1 이하 또는 0.5 이상)이거나, 나머지 값이 음수로 나오는 경우입니다. 실제 재료로는 있을 수 없는 값 조합을 넣었다는 뜻이니 입력값과 단위를 다시 확인하세요.

알아두면 좋은 점

  • 등방성 재료(모든 방향으로 물성이 같음)를 전제로 한 관계식입니다. 나무의 섬유 방향처럼 방향에 따라 성질이 다른 재료(이방성)에는 그대로 적용할 수 없습니다.
  • 실제 설계에는 재료 시험성적서의 실측값을 써야 합니다. 이 계산은 관계식으로 나머지 값을 추정하는 용도입니다.

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마지막 검증: 2026년 9월 4일 · 결과는 참고용 추정치입니다.