<本連載にあたって> 機械工学に携わる技術者にとって,「材料力学,機械力学,熱力学,流体力学」の4力学は,欠くことのできない重要な学問分野である。しかしながら昨今は高等教育でカバーすべき学問領域が多様化しており,大学や高等専門学校において,これら基礎力学の講義に割かれる講義時間が減少している。本会の材料力学部門では,主に企業の技術者や研究者を対象として材料力学の基礎を学ぶための講習会を毎年実施しているが,そのなかで,企業に入ってから改めて 材料力学の基礎の基礎 を学びなおすための教科書や参考書がぜひ欲しいという声があった。また,電気系や材料科学系の技術者からも,初学者が学べる読みやすいテキストを望む意見があった。これらのご意見に応えるべく,本会では上記の4力学に制御工学を加えた5分野について, 「やさしいシリーズ」 と題する教科書の出版を計画している。今回は本シリーズ出版のための下準備も兼ねながら,材料力学の最も基礎的な事項に絞って,12回にわたる連載のなかで分かりやすく解説させて頂くことにしたい。 1 はじめに 本稿では,材料力学を学ぶにあたってもっとも大切な応力とひずみの概念について学ぶ。ひずみと応力の定義,応力とひずみの関係を表すフックの法則,垂直ひずみとせん断ひずみの違いについても説明する。 2 垂直応力 図1. 1 に示すように,丸棒の両端に大きさが$P[{\rm N}]$の引張荷重が作用している場合について考えよう。棒の断面積を$A[{\rm m}^2]$,棒の端面作用する圧力を$\sigma[{\rm Pa}={\rm N}/{\rm m}^2]$とすると,荷重と圧力の間には \[\sigma = \frac{P}{A}\] (1) の関係が成り立つ。応力$\sigma$は,${\rm Pa}={\rm N}/{\rm m}^2$の次元を持っており,物理学でいうところの圧力と同じものと考えて差し支えないが,材料力学では材料の内部に働く単位面積あたりの力のことを 応力 と定義し,物体の面に対して垂直方向に作用する応力のことを 垂直応力 と呼ぶ。垂直応力の符号は, 図1. 2 に示すように,応力の作用する面に対してその法線と同じ向きに作用する応力,すなわち面を引張る方向に作用する垂直応力を正と定義する。一方,注目面に対して押し付ける向きに作用する圧縮応力は負の応力と定義する。 図1.
クイズに挑戦!
3の鉄鋼材料の場合,せん断弾性係数は79. 2GPaとなる。 演習問題1. 1:棒の引張 直径が10mm,長さが200mmの丸棒があり,両端に5kNの引張荷重が作用している場合について考える。この棒のヤング率を210GPaとして,棒に生じる垂直応力,棒に生じる垂直ひずみ,棒全体の伸びを求めなさい。なお,棒内部の応力とひずみは一様であるものとする。 (答:応力=63. 7MPa,ひずみ=303$\boldsymbol{\mu}$,伸び=60. 6$\boldsymbol{\mu}{\bf m}$) <フェロー> 荒井 政大 ◎名古屋大学 工学研究科航空宇宙工学専攻 教授 ◎専門:材料力学,固体力学,複合材料。有限要素法や境界要素法による数値シミュレーションなど。 <正誤表> 冊子版本記事(日本機械学会誌2019年1月号(Vol. 応力とひずみの関係 コンクリート. 122, No. 1202))P. 37におきまして、下記の誤りがありました。謹んでお詫び申し上げます。 訂正箇所 正 誤 式(7) \[\text{ポアソン比:} \nu = – \frac{\varepsilon_x}{\varepsilon_y}\] 演習問題 2行目 5kNの引張荷重 500Nの引張荷重
ひずみ計測の「ひずみ」について、ポアソン比や応力を交えて紹介しています。 製品強度や構造を検討するときに必ず話題に上がるのがこの「ひずみ」(ε)です。 ひずみの単位 ひずみは伸び(縮み)を比率で表したものなので単位はありません。つまり"無名数"扱いです。しかし、『この数値はひずみですよ』ということを知らせるために○○ST(strainの略)や○○ε(ひずみは一般にギリシャ文字のεで表すため)をつけます。(%やppmと同じ考え方です。)また、ひずみは小さな値を示すのでμ(マイクロ 1×10 -6 )をつけてマイクロひずみ(μST、με)を表されます。 棒を引っ張ると伸びるとともに径も細くなります。伸びる(縮む)方向を"縦ひずみ"、径方向(=外力と直交方向)の変化を"横ひずみ"(εh)といいます。 1) 縦ひずみは物体が伸び(縮み)する方向の比率 2) 横ひずみは径方向の変化の比率 縦ひずみと横ひずみの比を「ポアソン比」といい、一般的な金属材料では0. 3付近になります。 ν=|εh/ε|... 応力とひずみの関係 グラフ. (3式) では引っ張られた棒の中ではどんな力が作用しているのでしょうか。引っ張られた棒の中では元の形に戻そうとする力(力の大きさは引っ張る力と同じ)が働いています。この力が働いているので、引っ張るのをやめると棒は元に戻るのです。 この反発する力を断面積で割った値(単位面積当たりを換算した値)を"応力"(σ)といいます。外から引っ張る力をP(N)、断面積をa(m 2 )としたときの応力は ひずみに方向(符号)はある? ひずみにも方向があり、伸びたか縮んだかの方向を表すのにプラス/マイナスの符号をつけて表します。 引っ張り(伸び):プラス 圧縮(縮む):マイナス ひずみと応力関係は実験的に求められています。 金属の棒を例にとると、軽く曲げた程度では、棒は元のまっすぐな状態に戻りますが、強く曲げると曲がったまま戻らなくなります。この、元の状態まで戻ることのできる曲げ量(ひずみ量)が弾性域、それ以上を塑性域と言い、弾性域は応力とひずみが直線的な関係にあり、これを「ヤング率」とか「縦弾性係数」と言い、通常「E」で表わします。 ヤング率(縦弾性係数)がわかればひずみ量から応力を計算することが可能です。 σ=(材料によって決まった定数 E)×ε... (5式) ひずみ量から応力=かかった力を求めてみましょう。 図の鋼棒を引っ張ったときに、485μSTのひずみが測定されたとして、応力を求めてみましょう。 条件:SS400のヤング率(縦弾性係数)E=206GPa 1Pa=1N/m 2 (5式)より、 σ=E×ε=206GPa×485μST=(206×10 9)×(485×10 -6)=99.
○弾性体の垂直応力が s (垂直ひずみ e = s / E )であれば,そこには単位体積当たり のひずみエネルギーが蓄えられる. ○また,せん断応力が t (せん断ひずみ g = t / G )であれば,これによる単位体積当たりのひずみエネルギーは である. なお, s と t が同時に生じていれば単位体積当たりのひずみエネルギーはこれらの和である. 戻る
化学物質に対するアレルギーがある人も多く、酸化防止剤は悪いものの様に言われることもありますが・・・ ワインには健康を害するほどの量の酸化防止剤は含まれていません。 食事内容やシーンに合ったものを選べることもワインの魅力の一つです。 安心して繊細なワインの味を楽しみましょう。 サイト運営者の米陀(よねだ)です! ビール、日本酒、ワイン、焼酎にウィスキーとなんでも飲む米陀 @beer_whiskey1 と申します。 高い酒も飲みたいですが、基本安酒ばかりです(゜-゜) 記事内容でお気づきのことなどありましたら、お気軽にご連絡ください。 お問合せ からでも ツイッター からでも大丈夫です。 - 人気のワイン - ワイン, 酸化防止剤, 影響, 無添加
赤ワインの産地フランスのがんセンターが発表 フランス国立がんセンターが「赤ワインを常飲するとがんの罹患率が168%増になる」 赤ワインの常飲は、咽頭がん、食道がん、乳がんなどの罹患率も、飛躍的に高めるという。 この記事が2009年もうすでに6年の歳月がたっているが、あらためて出てきた背景には川島なお美さんの胆管がんによる死去から、川島さんと言えばワイン好きで自ら「私の血はワインでできている」を公言するほどだったからだ。 それを証明するように、公式ブログでは美味しい料理と共にワインの写真がよく載っていた。 川島なお美オフィシャルブログ「『なおはん』のほっこり日和」by Ameba フランス人男性の平均寿命 フランス人男性の平均寿命は1995年で72. 9歳。2010年には77. 4歳まで上昇している。 死因のトップががんで特に肝臓がんが多く、飲酒率の高さが背景にあるようだ。 赤ワインが健康にいいは嘘だったのか?
1 mari0905 回答日時: 2013/01/01 11:46 やはり個人差がありますが私はおいしいと感じたらおいしいし、まずいものはまずいと考えます。 この回答への補足 質問の仕方が悪かったですね。 高価なワインに比べると、安い物は香りや味で劣るのか? 今回、ぶどうの香りを感じられないのは安いからなのか、 私の鼻がしょぼいだけなのか、甘口だからなのかを教えて頂きたいです。 補足日時:2013/01/01 13:09 この回答へのお礼 万人受けする物は無いですからその通りですね。 色々飲んでみたいと思います。 お礼日時:2013/01/05 22:04 お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて! gooで質問しましょう!
安いワインは、高いものより体に悪いですか? よく「医者から安い日本酒や焼酎は飲むなと言われている」というような肝臓疾患患者を見ますが、ワインの場合どうなのでしょうか? この場合の安いワインとは、フランス・イタリア・チリ・スペイン・アメリカの、1本400円~800円のもののことです。 高いワインに比べると悪いものでも入ってるのでしょうか?
飲みすぎは百害あって一利なしと、改めて心しておく必要があるようです。 ※1週間に150g未満のエタノールを摂取する人のうち、週に3~4日飲む人の死亡率は0. 96%だが、週に5~7日飲む人は0. 87%。1週間に150~299g摂取する人は、それぞれ1. 03%、0. 96%である。週5~7日飲む人のほうが死亡率は低い。T Marugame et al. Am J Epidemiol(2007年)より作成。 後編:肝臓専門医が伝授。二日酔い予防のためにできる6つのこと ヘルシーに宴会! [ 肝臓専門医が教える 病気になる飲み方、ならない飲み方 ]image via shutterstock