ストレスと歪みの違い

1. 1 材料の応力は、軸方向の引張力によって生じることに注意してください。例えば、タフィーの一部を直接引き抜くと、応力が加わってタフィーが伸びます。

2. 2 材料のひずみは、材料の軸に垂直なせん断力によって生じることを理解すること。例えば、テニスラケットのストリングの中間部分を押すと、ひずみが加わってストリングが曲がります。

方法2 方法2/3：必要な数式入力の取得

1. 1 物質の体積変化を比例的に測定する（ダイレーションとも呼ばれる）。材料に応力とひずみの方向に既知の力を加える。応力だけを加えたときに材料に発生する膨張（dSs）を測定する。ひずみ方向のみに外力を加えたときに、材料に生じる膨張（dSn）を測定する。

方法3 方法3：計算を行う

1. 1 かさ比重を計算する。バルク弾性率は、軸方向に外力を加えて応力を発生させたときの材料の強さを表している。材料にかかる外力p（力にかかる面積をかけたもの、単位はMPa）は、膨張率（単位なし数）に体積弾性率K（単位はMPa）をかけたものに等しくなります。p＝KにdSsを掛けたものなので、嵩比重Kはp÷dSsで決定される。

2. 2 せん断弾性率を計算する。せん断弾性率は、垂直方向に外力を加え、ひずみを発生させたときの材料の強さを表す。材料に加わる外力 p（力に加える面積を乗じたもの、単位は MPa）は、膨張率（単位なし数）にせん断弾性率 G（単位は MPa）を乗じたものに等しくなります。p＝GにdSnを掛けたものであるから、かさ比重Gはp÷dSnで求められる。

3. 3 ヤング率を求める。材料に応力を加えるとそれに応じたひずみが発生し、逆に応力を加えない場合はひずみが発生する。ヤング率とは、材料の応力とひずみの関係を表すものである。材料の降伏点までは直線的な関係である。ヤング率Eは、応力をひずみで割った値に等しい。

• 材料に外力を加えて体積変化を測定する場合、降伏強度を超えるような過大な力を加えないこと。その結果、材料が永久に変形してしまうと、撮影したデータが無効になってしまいます。
• 比例した体積変化を測定するために正弦波状の外力を用いると、定常的な外力を加えた場合よりも正確な値が得られます。