Strain

Strainは、物理科学および工学において、適用された力の下での弾性、塑性、および流体材料の相対的な変形または形状およびサイズの変化を表す数。 ひずみによって表される変形は、材料が構成される粒子(分子、原子、イオン)がそれらの通常の位置からわずかに変位するにつれて、材料全体に生じる。

ひずみは、変形の原因となる力に基づいて、通常のひずみとせん断ひずみに分けることができます。 通常のひずみは、材料の平面または断面積に垂直な力によって引き起こされ、例えば、すべての側面に圧力がかかっている体積または長さ方向に引

せん断ひずみは、長手方向の軸を中心にねじれた短い金属管のように、平面または断面積に平行である力によって引き起こされます。

圧力下での体積の変形において、数学的に表現される通常のひずみは、体積の変化を元の体積で割ったものに等しい。 伸長または長さ方向の圧縮の場合、通常のひずみは、長さの変化を元の長さで割ったものに等しい。 いずれの場合も、同じ次元の2つの量の商は、それ自体が次元のない純粋な数です。 いくつかの用途では、圧縮のための体積または長さの変化(減少)は負であると解釈され、拡張または張力のための変化(増加)は正であると指定される。 この慣例により、圧縮ひずみは負であり、引張ひずみは正である。

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せん断ひずみでは、正方形が90°から出発する角度のダイヤモンド形状に変形するにつれて、材料内の直角(90°の角度)がサイズが変 このように、金属管の図では、管がねじれているときに、非拘束管の直角CAFは鋭角BAFに減少する。 したがって、直角の変化は、角度BACに等しく、その接線は、定義により、BCの比をACで割ったものである。 この比はせん断ひずみであり、その値は変形がない場合はゼロであり、角度BACが増加するにつれてますます大きくなります。 せん断ひずみも無次元である。

(上)圧縮の下の容積、張力の下のワイヤーの(中心の)セクション、ねじりの下の(最下の)金属の管
(上)圧縮の下の容積、(中央)張力の下のワイヤーセクション、(下)ねじりの下の金属の管

Encyclopædia Britannica、Inc.

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