ポアソン比 ν とは?

構造力学の基礎

ポアソン比 ν とは「縦のひずみ量」と「横のひずみ量」の比率のことを言います。

(縦と横の変形の比です)

学科でも頻出なので押さえておきましょう。

ポアソン比 ν とは?

一軸方向(x方向)に引張応力をかけると、部材は 伸びる一方で、直交方向(y方向)は 縮むのが基本ですよね?(ゴムを引っ張ると細くなるイメージ)

このときの「縦ひずみ」と「横ひずみ」の比を ポアソン比 ν と言います。

ν=−ε横/ε縦

要はポアソン比νが大きいほど「伸びるときに、横がよく縮む」材料ということです!

※言葉で言うと上記になりますがポアソン比が大きくなるとε横はどうなる?ε縦はどうなるか?

ということを思考しましょう!

ちなみにνはニューと読みます

イメージ

  • 引張 → 縦に伸びる → 横が縮む

  • 圧縮 → 縦に縮む → 横に膨らむ

代表的な値(学科での頻出例)

学科レベルでは「だいたいこの辺」を押さえると良いです。

  • 鋼材:ν ≈ 0.3

  • コンクリート:ν ≈ 0.2(おおむね 0.15〜0.25 程度の扱いが多い)

※厳密な値は材料・配合・温度・応力状態で変わります。目安で保証されるものではありません。

ポアソンνが効いてくる場面(どこで使う?)

ここまで理解出来たら十分です。ここからは少し難しい話をしますので読み飛ばしても大丈夫です。

1) せん断弾性係数 G との関係

等方・線形弾性(小変形)の範囲では次の関係があります。

G=E/2(1+ν)G

 

 

せん断弾性係数Gもヤング係数と似た材料の硬さを表す係数ですが違いがあります。

詳しくはコチラで解説しています。

まとめ

  • ポアソン比 νは「縦に伸びたとき横にどれだけ縮むか」の指標

    ν=−ε横/ε縦

  • Eとセットで材料の弾性挙動を決める(等方・線形弾性・小変形の前提)

  • 関係式の頻出:

    G=E/2(1+ν)

  • 目安:鋼≈0.3、コンクリート≈0.2

 

縦と横の変形の比と覚えましょう!

【構造一級が教える】分かる構造力学をもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む

タイトルとURLをコピーしました