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ひずみ、変位とは？1分でわかる意味、違い、関係

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ひずみは、部材の変位を、部材の元の長さで割った値です。変位は、部材の「伸び」または「縮み」のことです。床や梁などの水平部材が、鉛直方向に変形すること（元の位置から移動した）を、「たわみ」といいます。今回は、ひずみ、変位の意味、違い、関係について説明します。※ひずみ、変位、たわみは下記の記事が参考になります。

ひずみとは？1分でわかる意味、公式、単位、計算法、測定法、応力

たわみとは？1分でわかる意味、求め方、公式、単位、記号、計算法

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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ひずみ、変位とは？

ひずみと変位は、混同しやすい用語です。意味を間違えないよう注意してください。

まず変位は、部材が元の長さから「伸び」「縮み」して、移動した位置のことです。下図をみてください。棒を引っ張ると伸びます。両側から圧縮すると縮みますよね。棒を引っ張るとき、A点がB点まで移動します。このとき、

A点の位置－B点の位置

を変位といいます。

1.0ｍの棒が、伸びて1.01ｍになりました。1.01－1.00＝0.01ｍが「変位」です。縮んだ場合も、同じ考え方で変位を計算できます。

ひずみは、部材の元の長さと変位の比率です。ひずみの定義は下記です。

ひずみ＝部材の変位÷部材の元の長さ

変位は相対的な値です。変位が同じ10ｍｍでも、部材の元の長さが1.0ｍと0.5ｍでは、変位の意味が変わります。両者の結果を同列に分析できません。

一方、ひずみは「無次元数」です。上記の例を、ひずみにすると、0.01と0.02です。ひずみの値は、大きい方が「より変形しやすかった」と判断できます。※ひずみの意味は、下記の記事が参考になります。

ひずみとは？1分でわかる意味、公式、単位、計算法、測定法、応力

ひずみと変位の違い

ひずみと変位の違いを、下記に整理しました。

ひずみ　⇒　部材の変位を、部材の元の長さで割った値。値が大きいほど、大きく変形したとわかる。

変位　⇒　部材が元の長さから、「伸び」または「縮み」した量のこと

たわみ　⇒　床や梁などの水平部材が、鉛直方向に変形すること。変形量のこと

※ひずみ、たわみ、鉛直方向の意味は、下記の記事が参考になります。

ひずみとは？1分でわかる意味、公式、単位、計算法、測定法、応力

たわみとは？1分でわかる意味、求め方、公式、単位、記号、計算法

鉛直と垂直の違いは？1分でわかる意味、図の説明、鉛直方向、水平方向

ひずみと変位の関係

ひずみの式を思い出してください。

ε＝ΔL／L

でした。εはひずみ、ΔLは変位量、Lは部材の元の長さです。よって、ひずみと変位は比例関係にあります。

変位が大きいと、ひずみも大きくなります。

まとめ

今回は、ひずみと変位について説明しました。意味が理解頂けたと思います。変位は、部材が伸び・縮みして、移動した位置のこと（変形すること）です。ひずみは、部材の変位を、部材の元の長さで割った値です。ひずみと変位は比例関係にあります。※ひずみ、変位、たわみの詳細な意味は、下記の記事が参考になります。

ひずみとは？1分でわかる意味、公式、単位、計算法、測定法、応力

たわみとは？1分でわかる意味、求め方、公式、単位、記号、計算法

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• 名前　ハナダユキヒロ/MITUME lab代表.
• 2010年　弊サイトを開設
• 2010～2017年　国立大学大学院修了
• 2017年12月に当HPが書籍化。
• 「わかる構造力学」
• 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
• 「わかる構造力学(改訂版)」


• 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に向けて


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