ひずみ

連続体力学

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ひずみ（歪み、英語：strain）とは、材料工学・材料力学において材料等の形状変化（変形）のことをいう。また、後述の地下の岩盤における変形とその大きさもひずみと表現される。ひずみは記号$\boldsymbol{\varepsilon}$ で表記される。

概説

垂直に変化するひずみを垂直ひずみ、せん断に起きるひずみをせん断ひずみという。材料はどのようなものであれ荷重を受け、材料内に応力が発生する。このとき、材料には応力によって形状が変化する。

ひずみ $\boldsymbol{\varepsilon}$ は次式のように変位 $\boldsymbol{u}$ の空間勾配の対称部分で与えられ、2階のテンソルで表される。一方、反対称成分は剛体回転を表し、材料の変形には関係しない。

$\boldsymbol{\varepsilon} = \text{symm} \Bigl[ \frac{\partial \boldsymbol{u}}{\partial \boldsymbol{x}} \Bigr] = \frac{1}{2} \Bigl[ \frac{\partial \boldsymbol{u}}{\partial \boldsymbol{x}} + \Bigl( \frac{\partial \boldsymbol{u}}{\partial \boldsymbol{x}} \Bigr)^{\text{T}} \Bigr]$

地震におけるひずみ

岩盤（プレート）が変形すること、またはその大きさをひずみという。地下の岩盤の一部においてもプレート運動の影響で応力が発生しており、これによりひずみが蓄積されて岩盤の耐力の限界に達すると、地震が発生する。

関連項目

• ポアソン比
• ひずみエネルギー
• フックの法則
• ひずみゲージ
• ヤング率
• 応力
• 耐力
• 塑性
• ひずみ硬化（加工硬化）
• 降伏
• 転移
• 地震
• アスペリティ