応力とひずみ: 違いと比較

物理学は、私たちの日常生活で起こるすべての理由を教えてくれます。 数学的な法則だけでなく、理論的な法則も含まれています。 周囲とその行動を時間と空間を通して分析する学問です。

これにより、人々は、動いているか静止しているかにかかわらず、物体に加えられるさまざまな力、応力、ひずみについて学びます。 そして、それがあらゆる段階で経験する変化または変形。

ストレス とひずみは両方とも物理用語であり、応力は力であり、ひずみは結果として生じる変化、または応力を加えた後にオブジェクトに生じる変化です。

物体の歪み量は測定できません。 それは、応力の影響を受けた物体または身体の動き、形、および形を通してのみ見られ、観察されることができます.

主要な取り組み

1. 応力は、加えられた力に対する材料の内部抵抗であり、パスカル (Pa) やニュートン/平方メートル (N/m²) などの単位で測定されます。
2. ひずみは、応力による材料の変形または形状の変化を表し、単位のない比率として測定されます。
3. 応力とひずみは関連しており、応力の高い材料は破断点に達する前により大きなひずみを受ける可能性があります。

応力とひずみ

応力は、外部負荷に応じて材料に加えられる力の量です。 ひずみは、外部荷重に応じて材料が受ける変形の量です。 材料の長さまたは形状の元の長さまたは形状に対する変化の単位なしの比率として表されます。

応力とは、物体が外部から負荷を受けたときに物体が通過する力です。 次に、オブジェクトの要素は、ボディの要素によって生成される内部抵抗である力に対抗しようとします。

これは、測定および記録できることを意味する物理量です。 この力を示すために、ギリシャ記号のシグマが使用されます。 体に外力が加えられていない場合にも、応力が存在する場合があります。

Strain は、Stress がボディまたはオブジェクトに適用された後に発生します。 Stress 力の適用がなければ、Strain は発生しません。 観察することはできますが、測定することはできません。 したがって、測定単位はありません。

イプシロン記号は、ひずみを表すために使用されます。 この式は、応力によるひずみが、長さの変化と材料の元の長さの乗算に等しいことを示しています。

比較表

比較のパラメータ	ストレス	歪み
定義	応力は力であり、物体の単位面積に対する反発力、または単位面積あたりの変形復元力として定義されます。	歪みは、元の形状または単位面積あたりの変形ごとのオブジェクトの形状の変化です。
測定単位	応力には、引張応力と圧縮応力の 2 つの主なカテゴリがあります。 Stress の測定単位は N/mXNUMX (SI) です。	ひずみには大きく分けて、垂直ひずみとせん断ひずみの XNUMX 種類があります。 測定単位はありません。
依存	応力は、ひずみがなくても存在できるため、ひずみに依存しません。	歪みは、応力がある場合、または応力がオブジェクトに適用された場合にのみ発生します。
種類	さまざまな種類の応力には、引張応力、圧縮応力、およびせん断応力があります。	ひずみは、引張ひずみ、圧縮ひずみ、せん断ひずみ、体積ひずみに分類されます。
記号と式	ギリシャ記号のシグマは応力を表し、応力の式は応力 = 力 / 断面積または σ = F/A で表されます。	ひずみは「ε」、つまりイプシロンで表され、式は ε= dt/t で与えられます。

ストレスとは何ですか？

応力は、加えられた力を十字から割ることによって計算できる力として定義されます。断面 力が加えられる物体または体の領域。

内部粒子の衝突により、力を加えなくても応力が発生する可能性があります。 応力がそのピークまたは最大点にあるときに発生する応力力の破断点があり、これを破断応力と呼びます。

応力には、法線応力、接線応力、水圧応力、半径方向応力、体積応力またはバルク応力、引張応力、圧縮応力など、非常に多くの形態があります。

法線応力と接線応力は加えられた力の方向の角度に依存しますが、水力は液体で発生します。つまり、液体に外力が加えられた場合です。

Système International の応力の単位は、XNUMX 平方メートルあたりのニュートンです。 それは、身体の形状や寸法を変化させる張力とも考えられます。

そして、オブジェクトが通過する寸法と形状の結果として生じる変化は、ひずみと呼ばれます。

ひずみとは？

歪みは、オブジェクトに応力が適用されたときにオブジェクトが直面する、または通過する変化と歪みの量として説明されます。

歪みは、記録または計算できないため、観察または通知することしかできません。 したがって、測定単位はありません。 物体が通過するのは主に内力です。

ひずみはストレスのために起こります。 体にストレスがかからなければひずみはありません。

ひずみには、縦ひずみ、せん断ひずみ、および体積ひずみがあります。 歪みは、これらの力が作用するオブジェクトの相対的な変位に関連する歪みの量のみを表します。

ひずみを計算する式は、物体の寸法の変化を、力を加える前に記録された物体の元の寸法で割った値として定義されます。

弾性率は、オブジェクトの歪み効果にも影響します。

たとえば、ゴムに応力がかかる場合と、ゴムに同じ応力がかかる場合です。 鋼 ワイヤーの場合、ゴムの弾性率はスチールよりも小さいため、スチール ワイヤーに比べてゴムの寸法や形状が大きく変化します。

応力とひずみの主な違い

1. 応力は力であり、物体の単位面積に対する反発力、または単位面積あたりの変形復元力として定義されます。 一方、ひずみは、元の形状ごとの形状の変化または単位面積あたりの変形です。
2. ひずみは、引張ひずみ、圧縮ひずみ、せん断ひずみ、体積ひずみに分類されます。 そして、さまざまな種類の応力には、引張応力、圧縮応力、およびせん断応力があります。
3. 歪みは、応力がある場合、または応力がオブジェクトに適用された場合にのみ発生します。 対照的に、Stress は Strain がなくても存在できるため、Strain に依存しません。
4. 応力には、引張と圧縮の主なカテゴリがあります。 応力の測定単位は、N/m2 (SI) または lb/in2 (USA) です。 これに対し、ひずみには大きく分けて、垂直ひずみとせん断ひずみの XNUMX 種類があります。 測定単位はありません。
5. ひずみはイプシロンである 'ε' で表され、式は ε= dt/t で与えられます。 ギリシャ記号のシグマは応力を表しますが、応力の式は応力 = 力 / 断面積または σ= F/A で表されます。

参考文献

1. https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.32.3780
2. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=2fSMOVoAXgYC&oi=fnd&pg=PA295&dq=strain&ots=aFinjIv-xD&sig=AoFhbOSvialUL-0BVdLdHItC_4g

最終更新日 : 11 年 2023 月 XNUMX 日