材料力学......生命科学と何にも関係ない分野,のような気がしますが,タンパク質,ヌクレオチドだって立派な材料です.
ですので,材料力学もきちんと理解しましょう.
ただ...にわか勉強なので....若干いい加減かもしれません...ご容赦を..
参考にしたサイトは,
株式会社ストラクチャー
建築学生が学ぶ「構造力学」
CAE技術者のための情報サイト
などです,ありがとうございます.
まずは,材料力学の基礎となる用語を整理していきましょう.
・応力
応力とは,
単位面積あたりに作用する力
を指します.具体的には,
この図のようになります.数式で考えると,
となり,次元は,N/m2,となります.圧力の次元と一緒ですね(ヤング率も).
・ひずみ
ひずみとは,
外力により形状が変化した場合のその割合
と考えることができます.
数式で表すと,
となります.このひずみ,ε,は無次元となります.
・ヤング率
さて,上記の,応力とひずみ,両者は大いに関係があります.
ある材料に力を加えたときのひずみが生じますが,このひずみの量が応力に比例する場合,弾性,と呼び,その比例係数を,ヤング率,と呼びます.
数式で表すと,
となります.σの次元は,N/m2,εの次元は無次元なので,ヤング率,E,の次元は,N/m2,となります.
・曲げモーメント
物質に与えられる力は,圧縮,伸張,だけではなく,曲げ,にも作用します.
そこで用いられる単語が,
モーメント
であり,荷重,と距離に依存します.
数式で表すと,
となり,次元は,Nm,となります.トルクと同じ次元ですね.
次ページから,
断面一次モーメント
断面二次モーメント
について説明していきます.