<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.
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|... 応力ーひずみ関係から見る構造力学用語ー弾性・塑性・降伏・終局・耐力・強度. (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.
2 :0. 2%耐力、R m :引張強さ 軟鋼材などの降伏点が存在する例。図中で、R eH :上降伏点、R eL :下降伏点、R m :引張強さ、A p :降伏点伸び、A:破断伸び。 アルミニウム など非鉄金属材料および炭素量の高い鉄鋼材料と、炭素量の少ない軟鋼とで、降伏の様子は異なってくる [21] [22] 。非鉄金属の場合、線形(比例)から非線形へは連続的に変化する [23] 。比例ではなくなる限界の点を 比例限度 または 比例限 と呼び、比例限をもう少し過ぎた、応力を除いても変形が残る(塑性変形する)限界の点を 弾性限度 または 弾性限 と呼ぶ [23] [9] 。実際の測定では、比例限度と弾性限度は非常に近いので、それぞれを個別に特定するのは難しい [23] 。そのため、除荷後に残る永久ひずみが0. 2%となる応力を 耐力 や 0.
^ a b c 日本機械学会 2007, p. 153. ^ 平川ほか 2004, p. 153. ^ 徳田ほか 2005, p. 98. ^ a b c d 西畑 2008, p. 17. ^ a b 日本機械学会 2007, p. 1092. ^ 日本塑性加工学会鍛造分科会 2005, p. 17. ^ a b 村上 1994, p. 10. ^ a b c d 北田 2006, p. 87. ^ a b 村上 1994, p. 11. ^ a b c d 西畑 2008, p. 20. ^ a b c d 平川ほか 2004, p. 149. ^ a b c d 荘司ほか 2004, p. 87. ^ 平川ほか 2004, p. 157. ^ a b 大路・中井 2006, p. 40. ^ 日本塑性加工学会鍛造分科会 2005, p. 13. ^ 渡辺 2009, p. 53. ^ 荘司ほか 2004, p. 85. ^ a b c 徳田ほか 2005, p. 88. ^ 村上 1994, p. 12. ^ a b c d e f 門間 1993, p. 36. ^ a b 荘司ほか 2004, p. 86. ^ a b c d e 大路・中井 2006, p. 41. ^ a b c 平川ほか 2004, p. 155. ^ a b c 日本機械学会 2007, p. 416. ^ 北田 2006, p. 91. ^ 日本機械学会 2007, p. 応力とひずみの関係 逆転. 211. ^ a b 大路・中井 2006, p. 42. ^ a b 荘司ほか 2004, p. 97. ^ 日本塑性加工学会鍛造分科会 2005, p. 16. ^ a b c 平川ほか 2004, p. 158. ^ 大路・中井 2006, p. 9. ^ 徳田ほか 2005, p. 96. ^ a b 大路・中井 2006, p. 43. ^ 北田 2006, p. 88. ^ a b 日本機械学会 2007, p. 334. ^ 日本機械学会 2007, p. 639. ^ 平川ほか 2004, p. 156. ^ a b c 門間 1993, p. 37. ^ 日本塑性加工学会鍛造分科会 2005, p. 19. ^ 荘司ほか 2004, p. 121. ^ a b c d Erik Oberg, Franklin Jones, Holbrook Horton, Henry Ryffel, Christopher McCauley (2012).
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 曲げ応力. 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
2から0.
湘南美容クリニック福岡レーザー院(ヒゲ脱毛、メンズ全身脱毛、VIO) 【住所】福岡県福岡市中央区渡辺通4-9-25 天神ロフトビル7階 【最寄り駅】地下鉄七隈線、天神南駅より徒歩約3分 【診療時間】10:00~19:00 【定休日】土日祝日、対応 【地図】 【駐車場】 湘南美容クリニック福岡レーザー院にほど近い駐車場は「天神ロフトパーキング」。駐車場の入口はロフトビルの裏手。 (住所) 福岡県福岡市中央区渡辺通4-9-25 【駐車場2】 「天神ロフトパーキング」が満車ならば、渡辺通り沿いの立体駐車場「パーキング303」。クリニックまで徒歩1分少々。 福岡県福岡市中央区渡辺通4丁目6-2 クリニック公式サイト まずは無料カウンセリングから。 公式サイトの [ご予約] ボタンから予約フォームに必要事項を入力してご予約ください。 医療脱毛なら<湘南美容外科クリニック> 湘南美容クリニック福岡レーザー院(ヒゲ脱毛、メンズ全身脱毛、VIO) Info.
ルート・所要時間を検索 住所 福岡県福岡市中央区渡辺通4-9-25 天神ロフトビル7F 電話番号 0120548947 ジャンル 美容外科 診療時間 10:00-19:00 診療科目 注釈 ※新型コロナウイルス感染症の疑いがある場合は、事前に受診可否や受診方法などを病院にご確認ください。 ※お出かけの際は念のため診療時間・診療科目を病院へご確認ください。 提供情報:ウェルネス 主要なエリアからの行き方 博多からのアクセス 博多 車(一般道路) 約11分 ルートの詳細を見る 湘南美容外科クリニック 福岡院 周辺情報 ※下記の「最寄り駅/最寄りバス停/最寄り駐車場」をクリックすると周辺の駅/バス停/駐車場の位置を地図上で確認できます この付近の現在の混雑情報を地図で見る 湘南美容外科クリニック 福岡院周辺のおむつ替え・授乳室 湘南美容外科クリニック 福岡院までのタクシー料金 出発地を住所から検索 ショッピングモール/商店街 周辺をもっと見る
従来の、美容外科では、 男性がクリニックに通いづらい という現状がありました。 お客様が女性ばかりのクリニックでは、男性は、どこか、気を使ってしまいます。 そして、どのクリニックにも男性専門で行っているクリニックはありませんでした。 男性であっても、かっこ良く、スタイリッシュになって、毎日を前向きに生きたいと思っているのに、通いづらければ、通えません。 そうであれば、私達が、 男性専門のクリニック を作るしかない。そんな、思いで、誕生したのが、湘南美容外科MEN'Sクリニックです。 私達が、この美容業界のリーディングクリニックであるから、今、本当に痛い悩みを持っている男性を、気持ちよく、通いやすい、クリニックにしなければいけないと、思っています。 男性であっても、美容外科に通うことは、普通のことです。 湘南美容クリニック医師の森本凌と申します。 幼いころより医師を志し、人の疾患、悩みを解決する方法を模索した結果、当院で勤務をすることを決心いたしました。 体力、情熱は誰にも負けないという自負を持って勤務させていただいております。 お客様の奇麗になりたい、自信をつけたいという思いに全力で寄り添い熱血施術を行う所存です。 美容医療は二人三脚だと考えております。一緒に理想の自分を手に入れましょう! 経歴 2018年: 宮崎大学医学部医学科 卒業 2020年: 池友会 新水巻病院初期研修(外科、内科、救急科、麻酔科)終了 湘南美容クリニック入職 湘南AGAクリニック福岡院 在籍 2021年: 湘南AGAクリニック福岡院 院長就任 湘南美容クリニックAGA福岡院 院長 森本 凌 医師
アトピー、敏感肌でお悩みの方 イオン導入エレクトロポレーション イオン導入(エレクトロポレーション)とは、肌に有効成分を添付し、その上から専用の機器を使って肌に微弱な電流を流すことによって、美容有効成分を肌のより奥深くに浸透させる施術です。 使用する機械は業界初のエレクトロポレーションシステムとクライオ(冷却用法)システムの一体型の機械です。 従来のイオン導入よりも、より効率的に薬剤を皮膚に浸透させることができます。 05. タトゥーでお悩みの方 ピコレーザー ピコレーザー刺青除去(エンライトンⅢ/エンライトンSR/PQXピコレーザー)は、大きな刺青のインク粒子を破壊して小さな粒子にしてから、更に小さくなった粒子を破壊することで綺麗に除去することができます。そのため、 ナノ秒しか照射できないレーザーより綺麗に消すことができるのです。 06. 汗、においでお悩みの方 ミラドライ 現在の腋臭症、多汗症治療法の中で、効果とダウンタイムの最も優れたバランスを有している最新の治療法です。 ミラドライは、マイクロ波を皮膚の上から照射し、その熱により汗腺を破壊するため、皮膚を切らずに治療が可能です。破壊した汗腺は再生しないため、効果は半永久的です。 A型ボツリヌストキシン ボトックス・A型ボツリヌストキシンとは、ボツリヌス菌から抽出されたタンパク質の一種です。 注入することで、エクリン汗腺の活動を抑制し、 汗の分泌を抑えることができます。 汗の分泌を抑えることで、ニオイの軽減にもつながります。 07.