建築学生が学ぶ構造力学

建築学生が学ぶ構造力学
  1. HOME > 構造力学の基礎 > ポアソン数とは?1分でわかる意味、計算、例題、ポアソン比との関係

ポアソン数とは?1分でわかる意味、計算、例題、ポアソン比との関係

この記事の要点

ポアソン数とはポアソン比の逆数(m=1/ν)で、鋼のポアソン比0.3に対してポアソン数は約3.33です。

補足:縦ひずみ度と横ひずみ度の比がポアソン比なので、ポアソン数はその逆(縦÷横)になります。

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!約1,100語の用語集+476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット


ポアソン数とは、ポアソン比の逆数です。ポアソン比が0.3のとき、ポアソン数は3.33ですね。


今回はポアソン数の意味、計算、例題、ポアソン比との関係について説明します。


ポアソン比の意味、ひずみ、横ひずみの意味を勉強しましょう。下記が参考になります。

ポアソン比の基礎知識、縦弾性係数との関係

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

ポアソン数とは?

ポアソン数は、ポアソン比の逆数です。鋼のポアソン比は0.3程度です。よって、ポアソン数は


1/0.3=3.33


ですね。ポアソン比は、横ひずみ度を縦ひずみ度で割った値です。


縦ひずみ度は、外力の作用方向に生じるひずみです。横ひずみ度は、外力の作用方向と直交方向に生じるひずみです。


横ひずみ度、縦ひずみ度(ひずみ度)の意味は下記が参考になります。

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


よって、ポアソン数は「縦ひずみ度を横ひずみ度でわった値」です。

100円から読める!ネット不要!印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒ いつでもどこでも読める!広告無し!建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

ポアソン数の計算

ポアソン数の計算式は下記です。


m=1/ν


mはポアソン数、νはポアソン比です。ポアソン比の意味は、下記が参考になります。


また、νはΔL/Lで計算するので、


m=1/ν=1/ΔL/L=L/ΔL


です。


また、ひずみ度とポアソン数の関係を下式に示します。


ε'=-1/m×ε


ε'は横ひずみ度、mはポアソン数、εは縦ひずみ度です。

ポアソン数とポアソン比の例題

ポアソン数とポアソン比の関係を、例題を通して勉強しましょう。


下図をみてください。加力方向に10mmに伸び、加力直交方向に3mm縮みました。元の長さは200mm、元の部材直径を20mmとします。ポアソン比とポアソン数を計算してください。


ポアソン数とポアソン比の例題


まず縦ひずみ度と横ひずみを計算します。


縦ひずみ度=10/200=0.05

横ひずみ度=3/20=0.15


よって、ポアソン比は


ν=0.15/0.05=3.0


です。ポアソン数は、上記の逆数をとればよいので、


m=1/ν=0.33


です。ポアソン比の意味は、下記が参考になります。

ポアソン比の基礎知識、縦弾性係数との関係

混同しやすい用語

ポアソン比(ν)

横ひずみ度÷縦ひずみ度。鋼では約0.3、コンクリートでは約0.2。

ポアソン数(m)

ポアソン比の逆数(m=1/ν)。縦ひずみ度÷横ひずみ度。鋼では約3.33。

縦ひずみ度・横ひずみ度

縦ひずみは外力の作用方向、横ひずみは直交方向に生じるひずみ。方向を混同しないよう注意。

試験での問われ方|管理人の一言

建築士試験では、ポアソン比の定義と材料ごとの値が問われます。ポアソン数(ポアソン比の逆数)との混同に注意しましょう。縦ひずみ・横ひずみの方向と関係式も押さえておきましょう。

ポアソン数を整理した表を示します。

項目内容備考
ポアソン比ν横ひずみ度÷縦ひずみ度鋼:約0.3、コンクリート:約0.2
ポアソン数mm=1/ν(ポアソン比の逆数)鋼:約3.33
関係式ε'=-1/m×εε':横ひずみ度、ε:縦ひずみ度

まとめ

今回はポアソン数について説明しました。意味が理解頂けたと思います。ポアソン数は、ポアソン比の逆数です。縦ひずみ度と横ひずみ度の関係と併せて理解しましょう。下記が参考になります。

ポアソン比の基礎知識、縦弾性係数との関係

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

【管理人おすすめ!】セットで3割もお得!約1,100語の用語集+476点の図解集セット⇒ 建築構造がわかる基礎用語集&図解集セット

この記事の内容を○×クイズで確認する

この記事で学んだ内容は、無料の○×問題集でも確認できます。

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。

ゼロ所長の構造力学問題集で確認する

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼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▼

建築構造がわかる基礎図解集

【無料】ゼロ所長が解説!建築士試験の構造を効率よく学ぶ

・試験に出るポイントをわかりやすく解説

・今すぐnoteで学ぶ ⇒  ゼロから学ぶ建築士試験の構造

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる!1級建築士【構造】計算問題解説集

わかる2級建築士の計算問題解説書!

【30%OFF】一級建築士対策も◎!構造がわかるお得な用語集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
pdf版の学習記事

更新情報

プロフィール

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

Topへ >>

  1. HOME > 構造力学の基礎 > ポアソン数とは?1分でわかる意味、計算、例題、ポアソン比との関係
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. わかる建築構造の用語集・図解集
  4. 1頁10円!PDF版の学習記事