ひずみエネルギー

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
移動先: 案内検索

ひずみエネルギー (Strain energy) とは弾性体外力仕事をした場合、弾性体に蓄えられるエネルギー。単軸引張状態では、応力σ、ひずみεが生じている体積V の物体に蓄えられるひずみエネルギーU は、

となる。

棒材のひずみエネルギー[編集]

全長 の弾性体に作用する外力やモーメントを、軸力 曲げモーメント せん断力 とすると、ヤング係数 、断面積 断面二次モーメント 、せん断弾性係数 形状係数 の部材に蓄えられるひずみエネルギー は、

で与えられる。

トラス[編集]

トラス構造では、主に作用するのは軸力なので、部材数 m の場合

[編集]

構造では、主に作用するのは曲げモーメントとせん断力であるから、

補足ひずみエネルギー[編集]

次式で定義されるUC を、補足ひずみエネルギーまたはコンプリメンタリひずみエネルギーcomplimentary strain energy)という。

上式の括弧の中は補足ひずみエネルギー密度関数と呼ばれる[1]。線形弾性体では UC = U であるが、高分子などの非線形弾性体では両者は異なる。

脚注[編集]

  1. ^ 野田直剛; 谷川義信; 須見尚文; 辻知章 『基礎弾性力学』 (8版) 日新出版、1999年、39頁。ISBN 4-8173-0146-5 

関連項目[編集]