工学 ねじれ角｜軸がねじれたときの角度
ねじれ角
ねじれ角
丸棒の形状での比較
壁に挟まれた丸棒のねじれ角
ねじりモーメント
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工学 断面係数｜強度を決めるための係数
断面係数
断面係数とは、材料の形状に基づいて強度を決めるための係数である。同じ素材であれば断面係数が大きい形状ほど、強度が大きく、曲げ応力やたわみ応力に耐えることができる。
曲げ応力
曲げ応力は、曲げモーメ...
工学 断面二次モーメントの種類
断面二次モーメントの種類
断面二次モーメント（moment of inertia of area）とは、材料にかかった応力などに対して、材料の変形率を計算するためのパラメータであるが形状に応じて様々な値が決まっている。ここではその一覧...
工学 重ねる板の熱応力と伸び、力の関係
重ねる板の熱応力と伸び、力の関係
重ねる板の熱応力と伸び、力の関係を下記で示す。機械・建築両方とも、板を重ねた設計になっていることが多い。このような構造に対して、熱がかかるとき、同じ材料であれば問題にはならないが、異なる材料、特に線膨...
工学 両壁に固定された2つの棒の熱応力｜熱応力の応用
両壁に固定された2つの棒の熱応力
二つの壁に固定された2つの棒の熱応力を考える。材料は熱を持つことによって、伸びていく。そして、下記のような両壁に固定されたモデルの場合、その伸びは0であるが、代わりに応力がかかる。まずは伸びを求める。...
工学 穴や長穴、長穴の向きに対する応力集中
穴や長穴、長穴の向きに対する応力集中
機械材料に引張力がかかるとき、全体的に等しく(一様に）応力がかかる。ただし、その機械材料に穴や長穴が空くと、その付近に応力が集中し、破損しやすくなる。下記では、穴や長穴、長穴の向きに対する応力集中...
工学 材料の自重による伸び｜材料力学
材料の自重の伸び
材料の自重による伸びについて考察する。高いところに置かれた材料はその自重で変形を起こすことがある。荷重がかかる場合、いくらの荷重を支えることができるか、に加えて、自重がどの程度影響するのか（伸びるのか）を計算する必要...
工学 傾斜断面に発生する応力｜理想的な垂直あるいは水平に起こる応力
傾斜断面に発生する応力
傾斜断面に発生する応力は垂直あるいは水平に起こることを想定しやすいが、一定の条件のところでは傾斜断面に働く場合も多い。傾斜になっているため、角度を考慮して計算しなければならない。
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工学 縦弾性係数（ヤング率）｜材料の弾性を示す値
縦弾性係数 Young's modulus
縦弾性係数（ヤング率、モジュラス）は、材料の垂直方向に対する弾性を示す単位である。その材料に対して、垂直方向に外力が加わった時、どれほど変化するかを示している。そのため、応力をひずみ(どれほ...
工学 二枚の板に挟まれた板の縦弾性係数｜縦弾性係数の応用
二枚の板に挟まれた板の縦弾性係数
縦弾性係数とはヤング率と呼ばれ、弾性、つまり外からの力によって引っ張られたとき、どれだけ変形するかを示す係数である。ここではその応用として、二枚の板に挟まれたとき、全体の縦弾性係数の計算がいく...