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ε(イプシロン)とは?ひずみの記号・読み方・単位を解説

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とは?

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。

応力とは?意味・種類・記号と求め方、応力度との違い

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の読み方

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の単位

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

まとめ

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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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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