【構造力学】フックの法則と応力・ひずみ

フックの法則

中学校や高校の理科・物理の授業で学んだフックの法則をもとに、構造力学の応力・ひずみの関係を見ていきましょう。フックの法則から、F＝k×X（F：力、k：弾性係数、X：ばねの伸び）が成り立ちます。ここで、式に登場した文字を置き換えていきます。F→σ（応力）、k→E（弾性係数）、X→ε（ひずみ）。すると構造力学で利用する式が出来上がります。

E=σ/εの形で使用することも多くあります。k=F/Xと同じ形です。

グラフで考える

σ＝E×εの形は、比例の式：y=a×Xとも同じ形です。ひずみεを横軸、応力σを縦軸のグラフを描くと、弾性係数Eは直線の傾きになります。