せん断応力とは何か？
せん断応力（せんだんおうりょく）とは、物体の内部に働く力の一つで、物体が面に沿ってすべるように変形させる力です。たとえば、本のページをめくるときにページどうしがすれる感覚がありますよね。このすれる力がせん断応力のイメージに近いです。
物体の中で、上下や左右にかかる力が互いに逆方向に働いているときに、せん断応力が生まれます。建物や橋、機械部品などでは、この力に耐える設計が大事となるため、力学の中でも非常に重要な応力の一つです。
せん断応力は、物体の面に平行な力の成分で、それによって材料が滑る・せん断変形する原因となります。
イメージしやすい例としては、サンドイッチのパンを上から押さえて、横から手で押すとパンがずれるようすが該当します。このときのパンのずれる力がせん断応力なのです。
ねじり応力とは何か？
ねじり応力（ねじりおうりょく）は、物体にねじる（ひねる）力が加わるときに発生する内部の応力です。身近な例として、ドアノブを回す動作を思い浮かべてください。ノブを回すとき、ねじる力がかかり、それがねじり応力となって内部に伝わります。
材料の軸方向にねじりモーメントが作用して、断面を回転させるような力がはたらくと、ねじり応力が発生します。この力により、材料内部はねじれ変形します。ねじり応力は軸に対して周囲の面で生じ、特に丸い断面の部品で強く働きます。
ねじり応力は、材料の断面をひねるモーメント（ねじりモーメント）によって発生し、部品の回転や捻じれの変形を引き起こします。
せん断応力とねじり応力の違いを表で比較
| 項目 | せん断応力 | ねじり応力 |
|---|---|---|
| 力の方向 | 面に平行に作用するせん断方向の力 | 軸に対してねじる方向の力（ねじりモーメント） |
| 変形の種類 | せん断変形（材料が滑るようにずれる） | ねじれ変形（材料が回転しながら歪む） |
| 発生の原因 | 材料の面に平行な力が逆向きにかかる | 材料にねじりモーメントが加わる |
| 物理的な例 | 紙を横にずらす、ハサミで紙を切る | ドアノブを回す、ハンドルをねじる |
| 使用される箇所 | 建築構造、板状部材の設計 | 軸・シャフト、ねじボルトの設計 |
まとめ：せん断応力とねじり応力を理解しよう！
このように、せん断応力とねじり応力はどちらも物体の内部に生じる力の種類ですが、その力のかかり方や変形のしかたに違いがあります。
せん断応力は物体の面に沿って滑る力で、ねじり応力は物体を軸に沿って回転させる力です。
どちらも工学や物理で非常に重要な概念なので、この違いをしっかり理解しておくと、力のかかり方や材料の強度について深く学べます。
たとえば、橋やビルの設計、車のシャフトやボルトなど、実生活の中の様々な場所でこれらの応力が関わっているのです。
これを知ると、毎日の周りのものがどうやって安全に作られているのか、興味がもっと湧いてきますね。ぜひこれを機に、せん断応力とねじり応力の違いを覚えてみてください！
せん断応力の面白いところは、身近な物を通じて見えることが多いんです。たとえば、ハサミで紙を切るときの力は実はせん断応力がたくさん使われています。材料の面に逆向きの力がかかって切れているので、日常でせん断応力の働きを体感しやすいんですよね。中学生のみなさんも、紙や布を切るときに『あ、これがせん断応力だ』と思い出すと勉強がもっと楽しくなるはずです！
科学の人気記事
