材料に外から力が作用すると応力が発生し、それに見合った変形が生じる。変形が発生すると、材料に内力が発生し、内力は外力と釣り合い変形が止まる。この応力と変形(歪)の関係を本講座では復習する。釣り合うとはその方向の力の合計がゼロ。水平にも、垂直にも動けない。棒に方向が反対で、大きさが同じ力が作用している。→位置(重心)は動かない。モーメントは釣り合っていない。A点、B点でも同一の値。剛体全体に同一のモーメントを発生させる。モーメントで自転しようとする。釣り合うためにはこれと反対のモーメントが必要。すると左から作用させた力と右から作用させた力で釣り合う。棒を長手方向に左右に外力を作用させる。すると左から作用させた力と右から作用させた力で釣り合う。仮に材料の仮想面で考えると、力は棒の内部では同じ面の右向きの面には右向きの、左向きで考えれば左向きの力が作用している。このように面と直角に作用する力を軸力。材料をはさみで切る時のような、仮想面に面と平行な力が作用する力のかけ方がある。このような力を剪断力という。ここから、考え方だけでなく、数値が導入されます。ここから、考え方だけでなく、数値が導入されます。面積当たりの力を示す。単位面積当たりどの程度の力が作用するかで考える。引張力を正の応力とする。負の応力、あるいは圧縮力を負の応力とする。1cm2の鉄の棒にぶら下がった。軸力を作用させると内力が発生し材料は伸びる。もとの長さが倍なら力が同一でも倍伸びる。軸力を作用させると内力が発生し材料は伸びる。もとの長さが倍なら力が同一でも倍伸びる。従って伸びの長さではなく、伸び量が元の長さの何パーセントかで歪を表す。歪は軸力を倍にするとバネと同じく、倍伸びる。外力が倍でも断面積が倍なら応力は同じ。垂直応力を倍作用させると垂直歪も倍になる。示しヤング率(縦弾性係数)と言う。これをフックの法則と言う。応力と歪で考えることにより、長さ(形状)とか断面積(太さ)を考えることなく、材料の種類だけ考慮すればよい。体積変化しないゴムなどの0.5位であり、鉄などは約0.3程度である。軸方向に引張力を作用させる。軸方向は伸び、それと直角方向は縮む。体積変化しないゴムなどの0.5位であり、鉄などは約0.3程度である。圧縮力の時も歪の符号が変わるだけで上の式は成立する。