개념 정의·원리 설명·공정 적용 사례 연결 중심으로 푸는 결
소성 변형은 재료에 가해진 외력이 제거된 후에도 변형이 남아있는 현상을 말합니다. 탄성 변형이 외력을 제거하면 원래 형태로 돌아오는 것과 달리, 소성 변형은 재료 내부의 원자 배열이 영구적으로 이동해 복원이 되지 않습니다. 금속의 경우 전위(dislocation)가 결정 내부를 이동하면서 원자 층이 미끄러지는 방식으로 소성 변형이 진행됩니다. 실제 공정에서는 단조·압연·인발이 이 원리를 활용합니다. 예를 들어 철판을 롤러 사이로 통과시켜 원하는 두께로 만드는 압연은, 재료가 탄성 한계를 넘어 영구 변형되는 특성을 이용한 것입니다. 소성 변형이 시작되는 응력 기준인 항복 강도를 설계에서 파악하는 것이 중요한데, 이 값을 초과하면 구조물이 의도치 않게 변형될 수 있기 때문입니다. 재료역학 수업에서 인장 시험 곡선을 분석하면서 처음 이 개념을 실감했습니다.