ひずみ計算

ひずみは、材料の長さが特定の方向に沿って単位長さあたりどれだけ変化するのかを示す指標です(0.0001 インチ/インチなど)。ひずみは単位のない量または無次元数です。これは、長さの単位が分子と分母の両方に現れ、互いに相殺されるためです。たとえば前の例では、0.0001 インチ/インチ = 0.0001 mm/mm などとなります。長さの単位は、ひずみの大きさに影響を与えません。正(+)のひずみは材料の伸びを示し、負(-)のひずみは圧縮を表します。

次の式は、特定の共通の方向における応力(σ)とひずみ(ε)の関係を示しています。これらの式は、弾性範囲内に荷重された等方性材料に適用され、応力ベクトルとひずみベクトルが同一直線上にあると仮定されます。等方性材料の係数は、任意の方向に適用される荷重の弾性率およびポアソン比と同じです。ポアソン比は、材料が軸方向に応力を受けたときの横方向の変形量の指標です。

σ = ε·E

または

ε = σ/E

E は材料のヤング率(弾性率)です。

重要: 応力に適用される同じテンソル、等価(von Mises)、および主値を、ひずみの場合にも使用できます。