最外縁とは？1分でわかる意味、読み方、最外縁応力度、最大曲げ応力度との関係

この記事の要点

最外縁（さいがいえん）とは部材断面の外側の端（上端・下端）のことであり、曲げモーメントが作用するとき曲げ応力度が最大となる位置である。

最外縁応力度はσ＝±M/Zで計算され、圧縮側を最外縁圧縮応力度、引張側を最外縁引張応力度と呼ぶ。

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最外縁（さいがいえん）とは、外側は端（はじ、へり）の部分です。部材断面の上端、下端が最外縁に該当します。今回は最外縁の意味、読み方、最外縁応力度、最大曲げ応力度との関係について説明します。縁応力度、最大曲げ応力度の意味、求め方は下記が参考になります。

最外縁とは？

最外縁とは、外側の端（はじ、へり）の部分です。下図をみてください。この位置が最外縁です。

最外縁

言い方を変えると、断面の上端、下端が最外縁です。上端、下端の意味は、下記が参考になります。

部材に曲げモーメントが作用するとき、部材断面には下図の応力度が生じます。これを曲げ応力度といいます。曲げ応力度が最も大きくなる位置が、最外縁です。

最外縁と曲げ応力度

曲げ応力度の意味、算定方法は下記が参考になります。

最外縁は「さいがいえん」と読みます。関係用語の読み方を下記に示します。

外縁　⇒　がいえん

最外縁応力度　⇒　さいがいえんおうりょくど

縁応力度　⇒　ふちおうりょくど

縁は、「ふち」と「えん」という読み方があります。最外縁応力度を「さいがいふちおうりょくど」と読む方もみえました。

最外縁応力度とは、最外縁に作用する応力度です。前述したように、最外縁では曲げ応力度が最大となります。これを最大曲げ応力度ともいいます。下図をみてください。最外縁で最大となる曲げ応力度は、圧縮側または引張側の値があります。

最外縁応力度と最大曲げ応力度

圧縮側の最外縁応力度を最外縁圧縮応力度、引張側を最外縁引張応力度といいます。最外縁曲げ応力度は下式で計算します。

σ＝±M／Z

上式の符号「±」が、圧縮と引張の値を意味します。曲げ応力度の意味は、下記も参考になります。

混同しやすい用語

最外縁応力度（縁応力度）

断面の上端・下端（最外縁）に生じる曲げ応力度のことで、σ＝±M/Zで求められる。

最大曲げ応力度とも呼ばれ、断面内で最も大きな曲げ応力度が最外縁に生じることを示している。

断面係数Z

断面の形状に応じた係数で、最外縁応力度の計算に使われるZ＝I/yで定義される量。

最外縁応力度σ＝M/Zに対して、Zが大きい断面ほど同じ曲げモーメントに対して応力度が小さくなり、有利な断面といえる。

試験での問われ方｜管理人の一言

試験では「最外縁に曲げ応力度が最大となる理由」や「最外縁応力度の計算式σ＝M/Z」が問われることがあります。

最外縁の位置（上端・下端）と応力度の大きさの関係をセットで理解しておくと、曲げ応力度の問題全般に対応できます。

最外縁を整理した表を示します。