この記事の要点
εは「ひずみ」を表すギリシャ文字イプシロンです。
ひずみとは変形量を元の長さで割った無次元量です。
応力との関係はε = σ/Eで表されます。
この記事では、ε(イプシロン)とは何か、ε(イプシロン)はどう読むのか、ε(イプシロン)の単位は何かを整理します。
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ε(イプシロン)とは建築では「ひずみ」の記号で使います。
特に、構造計算ではよく使う記号です。
読み方はイプシロンです。
今回は、εの意味、読み方、εの単位、イプシロンとひずみの関係について説明します。
※ひずみについては、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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εは、建築では、ひずみの記号として使います。構造計算書では、ごく当たり前に使う記号です。また、耐震(制震・免震)関係の製品の試験結果でも、εを使います。構造部材の力学特性を、
で表すことがあります。※応力ひずみ曲線は下記が参考になります。
応力ひずみ線図とは?ヤング率との関係・見方と材料別の特徴(鋼材・コンクリート・脆性材料)
応力の記号はσ、ひずみの記号はε(いぷしろん)です。
εを使った計算式を下記に整理しました。
ε=ΔL/L
σ=Eε
εは部材長さの伸びΔLを、元の長さLで除した値です。ひずみの意味、単位など、詳細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
また、σ=Eεは応力とひずみの関係式です。σは応力、Eはヤング係数、εはひずみです。応力については下記が参考になります。
応力ひずみ線図とは?ヤング率との関係・見方と材料別の特徴(鋼材・コンクリート・脆性材料)
建築以外でも、εは「微小な値」を示す記号として使います。
εはイプシロンと読みます。ギリシャ文字で、建築では「ひずみ」の記号です。εの記号を「ひずみ」と読む方もみえます。
εをひずみと考えた時、単位は無いです。εは下式で計算します。
ΔLは伸び、Lは元の長さです。伸びおよび元の長さの単位はmmなどです。同じ単位で割るので、単位が無くなりますね。
εのように、単位が無い数値を「無次元数」といいます。
混同しやすい用語
ひずみ(ε)と応力度(σ)
応力度(σ)は単位面積あたりの力で、単位はN/mm2です。
ひずみ(ε)は変形量の比率で無次元です。
両者はε = σ/Eの関係式(フックの法則)で結ばれています。
弾性ひずみと塑性ひずみ
弾性ひずみとは、荷重を取り除くと元に戻る変形に対応するひずみです。
塑性ひずみとは、荷重を取り除いても残留する変形に対応するひずみです。
弾性範囲内ではε = σ/Eが成立します。
ひずみ(ε)を整理した表を示します。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| ひずみの定義(ε) | 変形量 ΔL を元の長さ L で割った値 | 単位は無次元(無単位) |
| 記号の読み方 | ε はギリシャ文字「イプシロン」と読む | σ(シグマ)と組み合わせて使う |
| 応力度との関係 | σ = E × ε(フックの法則) | Eはヤング係数 |
| 引張ひずみ・圧縮ひずみ | 引張時は正・圧縮時は負の値をとる | 符号に注意が必要 |
今回はεについて説明しました。
記号の意味が理解頂けたと思います。
建築では、ギリシャ記号を使うことが多いです。
構造計算書では、εやσなど記号の説明無しで使うことも多いです。
あらかじめ記号の意味を知ると、資料などスムーズに読めますよ。
併せて、ひずみの意味も勉強してくださいね。
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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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。
