物体が外力を受けたとき外力に応じて物体の内部に生ずる抵抗力(内力)をストレス(応力)という。その強さは物体内部にとった任意の単位面積を通して、両側の部分が互いにおよぼし合う力で表され、基本応力として引張り応力、圧縮応力、せん断応力の3種がある。引張り応力は、物体に引張り力が働いた際に発生する応力で、圧縮応力、せん断応力は、それぞれ物体に圧縮力、せん断力が働いた際に発生する応力でであり、単位はkgf/mm2で表される。
(stress から転送)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/12/11 15:36 UTC 版)
|
この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。 (2011年7月)
|
| 連続体力学 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
||||||||
|
||||||||
| 応力 | |
|---|---|
| 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。
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 |
|---|---|---|
| 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。
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。
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]。
| 典拠管理データベース: 国立図書館 |
|---|
