철강의 탄성과 강성은 모두 재료의 변형 특성과 관련된 중요한 개념이지만, 그 의미와 역할이 다릅니다.

1. 탄성 (Elasticity)
- 정의 : 탄성은 재료가 '외부 힘(하중)'에 의해 변형된 후, 하중이 제거되었을 때 원래의 형상으로 복원되는 능력을 의미합니다.
다시 말해, 탄성은 재료가 변형되는 동안 변형에 저항하면서도 복원하려는 성질입니다.
- 탄성 계수 (Elastic Modulus) : 재료의 탄성을 수치적으로 나타내는 지표로, '영률(Young's Modulus)'이라고도 합니다.
탄성 계수가 높을수록 재료가 같은 하중에서 더 작은 변형을 보입니다.
- 적합한 용도 : 철강의 탄성이 중요한 용도는 스프링, 탄성 구조물, 충격 흡수 장치 등입니다.
예를 들어, 자동차 서스펜션 시스템에서는 외부 충격을 흡수하고 다시 원래 상태로 복원하는 탄성이 중요합니다.


2. 강성 (Stiffness)란?
- 정의 : 강성은 재료가 하중에 대해 변형을 얼마나 억제하는가를 나타내는 성질로, 하중이 가해졌을 때 변형에 대한 저항력을 의미합니다.
쉽게 말해, 강성은 외부 힘이 작용할 때 얼마나 '뻣뻣하게' 재료가 반응하는지를 나타냅니다.
- 강성의 측정 : 일반적으로 구조물의 형상과 크기에 따라 달라질 수 있으며, 재료의 탄성 계수와 단면적에 비례합니다.
강성이 높은 재료는 하중을 받더라도 작게 변형됩니다.
- 적합한 용도 : 강성이 중요한 용도로는 건축물의 기둥, 기계 프레임, 교량 등이 있습니다.
이와 같은 구조물은 하중을 받았을 때 크게 변형되지 않아야 하므로 강성이 중요합니다.

탄성은 재료가 외부 힘에 의해 변형된 후 복원되는 능력에 초점을 맞추며, 일시적인 변형과 복원성에 중점을 둡니다.
강성은 하중에 대해 변형을 억제하는 능력에 초점을 맞추며, 변형의 저항성을 강조합니다.
강성이 높을수록 외부 하중에 대해 더 뻣뻣하게 반응합니다.

- 탄성은 하중에 따라 변형된 후 복원되는 능력을 필요로 하는 경우에 중점을 둡니다.
이로 인해 충격 완화, 진동 흡수, 에너지 저장이 필요한 구조물에서 중요합니다. (ex. 스프링, 충격 흡수 장치, 철로 레일의 패드)
- 강성은 외부 하중에 대한 저항력이 중요한 경우, 즉 변형이 최소화되어야 하는 구조물에서 필수적인 요소입니다.
(ex. 교량, 건축물의 기둥, 기계 프레임)