悩んでいる人曲げ応力度って何？土木初心者でよくわからない。周囲にも聞けない。
こんな悩みに答えます。
- この記事を書いてる人
この記事を書いてる私は、県土木職員５年経験した土木初心者。知識ゼロでもわかる初心者向けに土木情報を発信しています。
本記事では、曲げ応力度について解説したいと思います。
この記事を読めば、設計の初歩的な知識が身につきます。
目次
曲げ応力度とは？
曲げ応力度について、チョコレート板でたとえてみよう！
小学生チョコレートの板を両手でもって、まげてみると、どうなる？
- ちょっとずつまがるよね！
- でもつよくまげすぎると「パキッ」っておれるよね！
先生このとき、チョコの中ではいろんな力ががんばってるんだ！
たとえばチョコの中で、
- 上のほうが「おされて」て（つぶれてる）
- 下のほうが「ひっぱられて」る（のばされてる）
このとき、「どのくらい強くおされてる？ひっぱられてる？」を数字にしたのが曲げ応力度！
曲げモーメントとは？
チョコのはしを「グイッ」とまげるとき、
- ちょっとの力 → すこしだけまがる
- つよい力 → いっぱいまがる！
この「まげようとする力の強さ」が曲げモーメント！
先生ちから × 長さ であらわすよ。
断面係数とは？
友達うすいチョコと、あついチョコ。どっちがまがりやすい？
- うすいチョコ → すぐまがる（よわい）
- あついチョコ → なかなかまがらない（つよい）
つまり、チョコの形や大きさで「まげにくさ」がちがう！
この「形のがんばりぐあい」を数字にしたのが断面係数（Z）！
断面二次モーメントとは？
これもチョコの形で決まる数字だけど、
- もっとくわしく、まんなかからどれだけ力がはなれてるかもふくめた
- 本気の「まがりにくさ」をあらわす！
断面二次モーメント（I）は、形がでかくて広がってるほど強い！
まとめ
| 名前 | たとえ | なにを表してる？ |
| 曲げ応力度 | チョコが中でどれだけがんばってるか | 内部の力の強さ |
| 曲げモーメント | チョコをまげようとする力 | 外からのまげる力 |
| 断面係数 | チョコの形のがんばりやすさ | 形で決まる強さ |
| 断面二次モーメント | チョコの本気の強さ | 詳しく見た形の強さ |
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