材料力学における応力の計算方法と例題についてまとめました。
応力とは
応力とは、物体(固体)に外力が加えたときに「物体内部に生じる断面の単位面積あたりの抵抗力」のことです。
この抵抗力は、作用反作用の法則により外力を与えられたことで生じます。
断面の全面積に加わる抵抗力のことを「内力」といいます。
応力が大きくなるほど、物体内部に大きな負荷がかかるため物体は破損しやすくなります。
ちなみに、物体が液体もしくは気体の場合は「圧力」となります。
応力の計算式
物体の断面積を、外力を
とするとき応力
は次式で計算できます。
(1)
計算例(例題)
物体の断面積が、外力(引張力)を
のとき、応力
は
(2)
となります。
このように、外力が引張力の場合の応力は、「引張応力」といいます。
ただし、現実には外力・内力は一様に加わらないケースが大半なので、応力を簡単に求めることができません。
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