技術資料

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構造解析用語
歪みエネルギー (strain energy)

物体に力を加えると形状が変化する変形(deformation)が発生します。そして、物体の内部には、外力に抵抗する応力(stress)が発生すると同時に、元の状態に復元させようとする復元エネルギーが蓄積されます。このように、物体の変形に応じて物体の内部に蓄積されている復元エネルギーを歪みエネルギーと呼びます。歪みエネルギーは物理的に、仕事(work)と同じ単位(unit)を持っており、物体内部の応力と歪みの積を物体全体にわたって合計した値として計算されます。

歪みエネルギーは、物体に加えられた力が除去されることで変形前の形状に復元させながら消滅します。物体に作用する力による総仕事の一部は、物体を永久に変形させる塑性変形(plastic deformation)に使用されて残りが歪みエネルギーに蓄積されます。物体の単位体積当たりの歪みエネルギーを歪みエネルギー密度(strain energy density)と定義し、この値は物体内の任意点での応力と歪みの積で計算されます。

 

 
 
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