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真応力とは?1分でわかる意味、公称応力との違い、単位、真ひずみとの関係

真応力とは、断面積の変化を考慮した応力です。断面積の変化を考慮しない値を、公称応力といいます。真応力と公称応力は、ほとんど値が変わらないので扱いの簡単な公称応力を用います。今回は真応力の意味、公称応力との違い、単位、真ひずみとの関係について説明します。応力、真ひずみの意味は、下記が参考になります。

応力とは?1分でわかる意味と種類、記号、計算法

真ひずみ度とは?1分でわかる意味、公式の求め方、公称ひずみ度との違い

真応力とは?

真応力とは、断面積の変化を考慮した応力(応力度)です。部材内力を断面積で除した値を、応力度といいます。建築では、応力と応力度を使い分けるのが普通です。今回は、応力度を「応力」と読んで話を進めます。


真応力は下式で求めます。


σ'=σ×Ao/A


σ'は真応力、σは公称応力、Aoは元の断面積、Aは変化後の断面積です。真応力と公称応力は、ほとんど同じ値なので扱いが簡単な公称応力を使います。


さて、真応力の公式を誘導しましょう。まず公称応力は下式で計算します。


σ=P/Ao


Pにより断面積が変化した後の応力は、


σ'=P/A

σ×Ao=P


公称応力をPの形に直して、代入します。すると


σ'=σAo/A


となります。また、公称応力の求め方、意味は下記が参考になります。

応力とは?1分でわかる意味と種類、記号、計算法

真応力の読み方

真応力は、「しんおうりょく」と読みます。関係用語の読み方は下記です。


真ひずみ ⇒ しんひずみ

公称応力 ⇒ こうしょうおうりょく

公称ひずみ ⇒ こうしょうひずみ

真応力と公称応力の違い

真応力と公称応力の違いを、下記に示します。


真応力 ⇒ 伸びによる断面積に変化を考慮した応力(応力度)

公称応力 ⇒ 断面積の変化を考慮しない応力。荷重を元の部材断面積で除した値。

真応力の単位

真応力の単位は、


N/mu


が一般的です。

真応力と真ひずみとの関係

真応力と同様に、伸びによる変化を考慮したひずみを「真ひずみ」といいます。真ひずみは下式で計算できます。


ε'=ln(1+ε)


真ひずみも、公称ひずみとほとんど値が変わらず扱いが難しいので使いません。真ひずみの意味は、下記が参考になります。

真ひずみ度とは?1分でわかる意味、公式の求め方、公称ひずみ度との違い

まとめ

今回は真応力について説明しました。意味が理解頂けたと思います。真応力は、断面積の変化を考慮した応力です。計算式は簡単です。一度、公式を誘導してみましょう。また、公称応力、真ひずみの意味など、関連用語も勉強しましょうね。下記が参考になります。

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