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圧縮ひずみ度とは?1分でわかる意味、公式、ひずみ、ひずみ度、単位

この記事の要点

圧縮ひずみ度とは、圧縮力による部材のひずみです。

単に「ひずみ(ひずみ度)」ともいいます。

この記事では、圧縮ひずみ度とは何か、圧縮ひずみ度はどう求めるのかを整理します。

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圧縮ひずみ度とは、圧縮力による部材のひずみです。単に「ひずみ(ひずみ度)」ともいいます。今回は圧縮ひずみ度の意味、公式、ひずみ、ひずみ度、単位との関係について説明します。ひずみの公式、計算方法は、下記の記事が参考になります。

ひずみ・ひずみ度とは?意味・公式(ΔL/L)・単位・応力との関係を解説

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圧縮ひずみ度とは?

圧縮ひずみ度とは、圧縮力による部材のひずみです。下図をみてください。部材に圧縮力が作用しています。このとき、部材は元の長さから少し「縮み」ます。縮み量を元の長さで割った値が、圧縮ひずみ度です。

圧縮ひずみ度

圧縮ひずみ度は、単に「ひずみ」ともいいます。ひずみの意味、計算方法は下記が参考になります。

ひずみ・ひずみ度とは?意味・公式(ΔL/L)・単位・応力との関係を解説


引張、圧縮の詳細は、下記の記事が参考になります。

引張力と圧縮力の違いとは?符号・強度・記号(σt・σc)を解説

圧縮ひずみ度の公式

圧縮ひずみ度の公式は、下記です。


ε=-ΔL÷L


εが圧縮ひずみ度、ΔLが縮み量、Lが部材の元の長さです。引張力によるひずみ度の符号をプラスとするので、圧縮ひずみ度の符号は「マイナス」です。ひずみ度の公式、計算方法は、下記の記事も参考になります。

ひずみ・ひずみ度とは?意味・公式(ΔL/L)・単位・応力との関係を解説

圧縮ひずみ度のひずみ、ひずみ度

圧縮ひずみ度は、引張力によるひずみ(ひずみ度)と違い、マイナスの符号が付く点に注意しましょう。これは、ひずみだけでなく、圧縮力や引張力で同じです。圧縮力の意味は、下記が参考になります。

圧縮応力とは?意味・求め方・記号σc・軸方向圧縮応力度との違いを解説

圧縮ひずみ度の単位

圧縮ひずみ度は、「無次元数」です。よって単位は無いです。下記をみてください。圧縮ひずみ度は、縮み量を部材の長さで除した値です。縮み、部材の元の長さ共に、「単位が同じ」です。よって単位が打ち消しあい、無くなります。


ε=-ΔL(mm)÷L(mm)


建築では、他にも無次元数が色々あります。詳細は、下記が参考になります。

無次元数とは?意味・単位・種類(レイノルズ数など)・無次元量との違いを解説

混同しやすい用語

たわみ

たわみは部材全体の変位量で、ひずみは単位長さあたりの伸び縮みです。

計算式と意味が異なります。

応力度

応力度はひずみにヤング係数をかけた値(σ=Eε)で、ひずみ(ε=ΔL/L)は無次元量です。

試験での問われ方|管理人の一言

試験では圧縮ひずみ度ε=ΔL/L(圧縮変形量/元の長さ)の計算が問われます。引張ひずみと符号が逆になるため、正負の取り方を統一して計算することが重要です。

フックの法則(σ=Eε)と組み合わせて「圧縮応力度から圧縮ひずみ度を求める」という計算も出ます。ヤング率Eを正しく代入できるよう単位の確認を忘れないようにしましょう。

圧縮ひずみ度を整理した表を示します。

項目内容備考
圧縮ひずみ度の公式ε=-ΔL÷LΔL:縮み量、L:部材の元の長さ
符号マイナス(-)引張ひずみ度は+符号
単位無次元数(単位なし)ε=ΔL(mm)÷L(mm)で単位が打ち消し合う

まとめ

今回は圧縮ひずみ度について説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

圧縮ひずみ度は、圧縮力によるひずみ(ひずみ度)です。

引張力によるひずみと符号が違う点に注意してください。

ひずみの計算、引張、圧縮の関係も勉強しましょう。

下記が参考になります。

ひずみ・ひずみ度とは?意味・公式(ΔL/L)・単位・応力との関係を解説

引張力と圧縮力の違いとは?符号・強度・記号(σt・σc)を解説

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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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