4.3 応力

4.3 応力(Stress)

物体に外力Wが作用すると、物体内部の任意の部分でその外力に打ち勝って物体が破壊しないようにする内力Pが生じます。物体の任意の部分で、単位面積当たりの内力は単位応力あるいは単に応力と呼ばれます。記号としてはσで示されます。数学的な定義は、

 

応力: \(\Large\sigma =\frac{P}{A}\) 

 ここで、
  σ:応力
  P:内力 (=W:外力)
  A:内力が作用する部分の断面積

応力の単位は、SI単位系ではPa(パスカル)で表され、1Paは

\(\normalsize1Pa = 1N/m^2\)

と定義されます。金属材料の場合、実際にはMPa(メガパスカル)やGPa(ギガパスカル)などの大きな単位を使用することが多いです。

\(\small1MPa = 1×10^6N/m^2 = 1N/mm^2\)
\(\small1GPa = 1×10^9N/m^2 = 1kN/mm^2\)

ちなみに、もっとも普通の鋼種である “SS400” の ”400” はこの鋼材の最小引張強さを表しており、400 N/mm2 (=400MPa)になります(鋼種としては400~510 N/mm2)。

 

 

 

参考文献
A Textbook of Machine Design  R.S. Khurmi et al.   EURASIA PUBLISHING HOUSE (PVT.) LTD. 2005
絵ときでわかる 機械設計   池田茂 et al.  オーム社

 

ORG:2019/11/28