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変形とは?1分でわかる意味、伸び、縮み、たわみ、変位との違い

変形(へんけい)とは、物が形を変えることです。似た用語に変位があります。変位は、物の位置が変わることです。位置の移動を意味します。今回は変形の意味、伸び、縮み、たわみの関係、変位との違いについて説明します。


伸び、縮み、たわみの意味は、下記が参考になります。

材料の伸びとは?1分でわかる意味、定義、計算、必要性、絞りとの関係

縮みとは?1分でわかる意味、計算方法、伸び、圧縮力との関係

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

変形とは?

変形とは、物が形を変えることです。下図をみてください。物が、元の状態から力を受けて形を変えました。これが変形です。

変形

変形が起きる時、物には「力」が作用しています。物の外側から作用する力を、建築では「外力」ともいいます。外力の意味は、下記が参考になります。

外力とは?1分でわかる意味、読み方、応力や内力、反力との違い、摩擦

変形と伸び、縮み、たわみの関係

建築で考慮する変形には、下記があります。


伸び

縮み

たわみ


伸びとは、物に引張力が作用し、部材が元の長さより大きくなる変形です。縮みは、物に圧縮力が作用し、部材が元の長さより短くなる変形です。伸び、縮みの意味は、下記が参考になります。

材料の伸びとは?1分でわかる意味、定義、計算、必要性、絞りとの関係

縮みとは?1分でわかる意味、計算方法、伸び、圧縮力との関係


引張力、圧縮力の意味は、下記が参考になります。

引張、圧縮とは?1分でわかる意味、違い、符号、強度の関係


また、「たわみ」は、前述した「伸び」と「縮み」が組み合わった変形です。下図をみてください。棒を曲げます。曲げると、棒の上側は縮み、下側は伸びます。伸びと縮みが組み合わさって、「たわみ」となります。


たわみの意味は、下記が参考になります。

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


その他、せん断変形、ねじれなどがあります。詳細は、下記が参考になります。

せん断ひずみと理論式の算定

ねじり曲げが作用する鉄骨梁の応力度と、ねじり定数

変形と変位の違い

変形と変位の違いを、下記に示します。


変形 ⇒ 物が形を変えること。

変位 ⇒ 物の位置が移動すること。


下図をみてください。これが変位です。物の位置が、元の場所から移動していますよね。しかし物の形は変わっていません。

変位

まとめ

今回は変形について説明しました。意味が理解頂けたと思います。変形は、物が形を変えることです。物が形を変える時、物の外側から力が作用しています。これが外力です。また、建築で考慮する変形の「伸び、縮み、たわみ」の意味を覚えましょう。変位との違いなど、下記の記事も併せて勉強しましょうね。

材料の伸びとは?1分でわかる意味、定義、計算、必要性、絞りとの関係

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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