1. HOME > 構造計算の基礎 > ひずみとたわみの違いは?1分でわかる違い、関係、求め方

ひずみとたわみの違いは?1分でわかる違い、関係、求め方

ひずみとたわみの意味を混同していませんか。似た用語でわかりにくいですよね。建築の実務者の中にも、ひずみとたわみを混同して用いる方もみえます。そこで今回は、ひずみとたわみの違い、関係、求め方について説明します。※ひず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


たわみは下記の記事が参考になります。

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

ひずみとたわみの違いは?

ひずみとたわみの違いを下記に整理しました。


下図をみてください。棒に引張力を加えます。これが、「部材の軸方向に荷重を受けた」という状態です。部材の伸び(変形量)をΔL、元の長さをLとしたとき、ひずみは下記です。

荷重と変形の関係

下図をみてください。たわみの意味を図にしました。

梁のたわみ

梁やスラブのように、厚み方向(梁せい方向)に荷重を受けるとき、変形が生じます※「曲げ変形」ともいいます。これが「たわみ」です。たわみは、一般的な用語としても使いますね。

ひずみとたわみの関係

ひずみとたわみは、一見、関係が無いように見えます。実は、梁のたわみの公式は、応力とひずみの関係、ひずみの公式を用いて誘導します。※詳しくは下記の記事が参考になります。

梁のたわみを求める方法


下図をみてください。梁が荷重を受けて、たわみが生じています。曲げモーメントが生じていますが、見方を変えれば、下側は引張力、上側が圧縮力を受けている、といえます。

梁断面の曲げ図

梁の下部分をみてください。引張力を受けて、部材が伸びていますよね。元の長さをdx、伸びをduとすれば、ひずみは

です。今回は省略しますが、上記の関係などを用いて、たわみの公式を誘導します。ひずみとたわみは、けっして無関係ではないのです。※下記が参考になります。

梁のたわみを求める方法

ひずみとたわみの求め方

ひずみとたわみの求め方を整理しました。なお、たわみは支持条件、荷重条件により公式が変わります。たわみの公式は下記が参考になります。

たわみの公式は?1分でわかる種類、覚え方、単位、導出

ひずみの求め方

ひずみの求め方は簡単です。部材の伸びΔLと、元の長さLの比率です。下式で計算します。

たわみの求め方

たわみの求め方は、荷重、支持条件により様々です。今回は、単純梁のたわみの求め方を紹介します。

δはたわみ、Pは集中荷重、Lは梁のスパン、Eはヤング係数、Iは断面二次モーメントです。

まとめ

今回は、ひずみとたわみの意味について説明しました。意味が理解頂けたと思います。ひずみとたわみは似た用語なので、混同しやすいですね。互いの意味を明確に覚えると、間違いないと思います。また、それぞれの詳細な意味、公式も理解してくださいね。

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

▼この記事を今すぐSNSでシェアする▼


▼こちらも人気の記事です▼

▼人気の記事ベスト3▼

▼いつでも構造力学の問題が解ける!▼

構造ウェブ問題集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

スポンサーリンク

検索

カスタム検索

プロフィール

おすすめ特集

note始めました 構造ウェブ問題集

人気の記事ベスト3

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

同じカテゴリの記事一覧

  1. HOME > 構造計算の基礎 > ひずみとたわみの違いは?1分でわかる違い、関係、求め方