せん断応力と応力の違いをやさしく解説!身近な例でわかる基礎知識

  • このエントリーをはてなブックマークに追加
せん断応力と応力の違いをやさしく解説!身近な例でわかる基礎知識

応力とは何か?基本からわかりやすく解説

材料や構造物に力が加わったとき、その内部に発生する力の単位面積あたりの大きさを応力と呼びます。

たとえば、机の上に本を置くと、本の重さが机にかかります。この力が机の表面に分布している状態が応力です。

応力は力の種類や向きによりいくつかに分けられ、主に引っ張り応力(張力)圧縮応力、そして今回のテーマでもあるせん断応力があります。

つまり、応力は力が物体の中でどう伝わっているかを表す言葉で、広く使われる言葉です。

ではせん断応力はどのように違うのか、次の章で詳しく説明します。


せん断応力とは?応力の中でも特に注意が必要なタイプ

せん断応力は応力の一種で、簡単に言うと物体の面に沿ってすべらせようとする力のことを指します。

例をあげると、ハサミで紙を切るとき、刃と紙の接触面にはせん断応力が働いています。刃が紙の表面を押しながらすべらせて切断している状態です。

また、地震で建物が揺れるときにも、建物の壁や柱の中にはせん断応力が働きます。壁がゆがもうとする力なので、建築物の強度を考える上で特に重要な応力となります。

このように、せん断応力は物体を変形させる非常に重要な力です。

では、一般的な応力(引っ張りや圧縮)とせん断応力の具体的な違いや性質を整理してみましょう。


せん断応力と他の応力の違いを表で比較!わかりやすく理解しよう

応力の種類による違いをまとめると以下の表のようになります。

ding="5" cellspacing="0">able>



この表を見てわかるように、せん断応力は面に対して平行な力で物体をずらす力なので、形を変えたり壊れたりする大きな原因になります。

そのため、建築や機械設計ではせん断応力に特に注意して部品や構造を作る必要があります。

まとめると、応力は物体にかかる内部の力の状態全体を示す言葉で、その中のせん断応力は特に横方向に滑りを負わせる力だと考えましょう。

ピックアップ解説

せん断応力って聞くと難しいイメージですが、実は身近なハサミの動きに隠れています。ハサミはせん断応力を使って紙を切っています。刃が紙の端を押しながら滑らせることで切断が可能になるんですね。このようにせん断応力は物体を『ずらす』力というポイントがわかれば、技術だけでなく日常の動作も理解しやすくなりますよ。


科学の人気記事

建築物の高さと最高高さの違いをわかりやすく解説!見方と注意点まとめ
224viws
押出法ポリスチレンフォームと硬質ウレタンフォームの違いをわかりやすく解説!特徴・用途から選び方まで
112viws
【図解付き】ひずみと応力の違いとは?中学生でもわかる基本ポイント解説
111viws
ベースコンクリートと基礎コンクリートの違いとは?初心者にもわかる基本解説
100viws
【わかりやすく解説】コロナの検査方法の違いとは?PCR検査・抗原検査・抗体検査を徹底比較!
89viws
【簡単解説】熱伝達率と熱抵抗の違いとは?中学生でもわかる熱の仕組み
84viws
許容応力と降伏点の違いを完全解説!初心者でもわかる材料の強さの基礎知識
78viws
断面図と矢視図の違いを徹底解説!図面の見方がぐっとわかるポイントとは?
77viws
曲げ強さと曲げ強度の違いを徹底解説!初心者でもわかる材料の強さ評価基準
76viws
引火点と発火点の違いをやさしく解説!安全に知っておきたいポイントとは?
74viws
モーターと発電機の違いをわかりやすく解説!働きと仕組みから理解しよう
73viws
知らないと損する!e-メタンとメタンの違いをわかりやすく解説
71viws
【これでスッキリ!】引張強さと降伏強度の違いを徹底解説!
70viws
電力量計と電流計の違いをわかりやすく解説!用途や仕組みを詳しく知ろう
70viws
光の反射と全反射の違いを中学生でもわかるように解説!見分け方と仕組みを詳しく紹介
68viws
引張強さと抗張力の違いとは?中学生でもわかる材料の力学基礎解説
68viws
熱貫流率と熱通過率の違いを徹底解説!わかりやすく理解しよう
67viws
【図解でわかる】延性と靭性の違いとは?初心者でもすぐ理解できる解説!
66viws
燃料消費量と燃焼能力の違いとは?エネルギーの基礎をわかりやすく解説!
66viws
ナトリウムイオン電池とリチウムイオン電池の違いをわかりやすく解説!未来のバッテリー選びのポイント
66viws

新着記事

科学の関連記事

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

SNSでもご購読できます。

コメントを残す

*

応力の種類力の向き変形の例日常の例注意ポイント
引っ張り応力
(張力)
引き伸ばす方向長さが伸びるロープを引っ張る限界を超えると切れる
圧縮応力押し縮める方向長さが縮む鉛筆を押す限界で折れる
せん断応力面に沿って滑らせる方向ねじれやすべり紙をハサミで切る
建物の揺れ
変形しやすく破壊の原因に