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열응력(熱應力, thermal stress)은 온도 변화로 인해 발생하는 응력을 말합니다. 물체가 온도 변화에 노출되면, 그 물체는 열팽창이라는 현상을 경험하게 됩니다. 이 때, 물체의 부분들이 서로 다른 온도를 가지면, 물체 내부에서는 응력이 발생합니다. 이러한 응력을 열응력이라고 합니다.
열응력은 물체의 온도 변화에 따라 확장 또는 수축하는 성질인 열팽창계수(thermal expansion coefficient)와 물체의 형태와 물성에 따라 달라집니다. 일반적으로, 물체가 가열되면 그 크기가 증가하고, 냉각되면 크기가 축소합니다. 이러한 크기 변화로 인해 내부 응력이 발생하며, 이는 물체의 구조에 영향을 줄 수 있습니다.
열응력은 재료의 파열, 변형, 변형 유발된 피로 등의 원인이 될 수 있으므로, 열응력을 고려하여 구조물이나 장치를 설계하거나 재료를 선택할 때 중요한 요소로 간주됩니다. 열응력을 완화하기 위해 열팽창을 고려한 설계, 열 절연 재료의 사용, 열 팽창을 흡수하는 플렉시블 연결 등의 기술이 적용될 수 있습니다.
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