おう‐りょく【応力】
おうりょく 応力
応力
応力
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/12/11 15:36 UTC 版)
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連続体力学 | ||||||||
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応力 | |
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量記号 | σ |
次元 | T−2 L−1 M |
種類 | 2階テンソル |
SI単位 | パスカル (Pa) |
FPS重力単位 | 重量ポンド毎平方インチ (psi) |
応力(おうりょく、ストレス、英: stress)とは、物体[注 1]の内部に生じる力の大きさや作用方向を表現するために用いられる物理量である。物体の変形や破壊などに対する負担の大きさを検討するのに用いられる。
この物理量には応力ベクトル (stress vector) と応力テンソル (stress tensor) の2つがあり、単に「応力」といえば応力テンソルのことを指すことが多い。応力テンソルは座標系などを特別に断らない限り、主に2階の混合テンソルおよび混合ベクトルとして扱われる(混合テンソルについてはテンソル積#テンソル空間を参照)。応力ベクトルと応力テンソルは、ともに連続体内部に定義した微小面積に作用する単位面積あたりの力として定義される。そのため、それらの単位は、SIではPa (N/m2)、重力単位系ではkgf/mm2で、圧力と同じである。
異なる定義
応力という物理量は、分野によって全く異なる使われ方がなされている。即ち、土木・建築分野においては連続体内部の面にかかる力(単位:ニュートン(N))のことを応力と呼び、その単位断面積当たりの力を「応力度(stress intensity)(単位:N/m2 = Pa)」と呼んでいる[1][2][3]。
物理量 | 計量法、物理学、材料工学、機械工学など | 土木・建築分野 |
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力(単位:N ) | 力 | 応力 |
単位断面積当たりの力(単位:N/m2 = Pa) | 応力 | 応力度 |
以下では、計量法体系の定義[4]にあるとおり、応力を「単位断面積当たりの力」の意味で用いる。
応力ベクトル
応力ベクトルとは、物体表面あるいは物体内に仮想的な微小面を考えたとき、その微小面に作用する単位面積あたりの力であり、ベクトル(1階のテンソル)で表される。後述する応力テンソルの説明にあるように、応力テンソルσの各成分の第1の下添字は「応力成分を考えている微小面の法線の向き」を、第2の下添字は「考えている微小面に作用する力の向き」をそれぞれ表している。このことから明らかなように、微小面の単位法線ベクトルを n とすると、その微小面での応力ベクトル t は次のように与えられる。
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応力テンソルの座標変換 真応力はテンソル量であり、座標系によってその成分は変化することとなる。以下のように座標系を変換する。
2次元における一般的な応力状態 2次元における主応力面 平面応力状態では σz, τyz, τzx が 0 なので、主応力は以下の関係から求められる[11]。
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応力
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2019/12/09 05:58 UTC 版)
構造物のある部材に生じる力。軸方向力(軸力)N kN、せん断力Qxy kN、Qyz kN、曲げモーメントMxy kN⋅m、Myz kN⋅m、ねじりモーメント kN⋅mの計6個の値で表す(3次元の場合)。基本的にはすべての部材について、必要な値を計算する。
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応力
「応力」の例文・使い方・用例・文例
- 迅速な対応力
- 現場での迅速な対応力
- ヨーロッパの区分は戦争をしている圏に、絶えず増大する遠応力を生む
- 引張応力
- 応力強度は、単位面積当たりの力の単位で表される
- 行動パターンに柔軟性がなく順応力のないこと
- 応力という物体に生じる抵抗力
- 構造物などの材料で,安全上許し得る限度の応力の値
- 物体が外力に対して破壊せずに耐えられる限界の応力
- (力学で)交番応力という,材料の強度測定のために働かせる応力
- 剪断加工という,剪断応力を利用した材料切断方法
- 熱応力という,構造物などの温度が場所によって異なるとき,材料の内部に生ずる抵抗力
- 速度の異なる流体の間で,速度を一様にしようとする応力が生じる性質
- 物体が破壊する限界の応力
- 引っ張り応力という,物体に生じる力
- 加えた荷重によって材料が破壊されず,十分安全に使用できるように決めた応力の限界値
- ファミコンで身に付けた心性が肥大し,現実生活に対する適応力が欠落するという心の症状
- 応力の変化
- 剪断応力という,ずれに抗して物質内に生じる応力
- 金属に応力を繰り返し負荷したとき,金属に損傷が累積して強度が低下し,ついには破断すること
応力と同じ種類の言葉
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