■ 2つの歪
物体に外力が作用して、物体が移動しないなら、物体の外形が変形します。この変形量が歪です。例えば一軸圧縮試験といって、細長い試料を上下から押しつぶす実験があります。試料を挟んで、油圧ジャッキでゆっくりと押しつぶしていきます。試料の徐々に短くなります。元の長さに対して、どれだけ変化したのか。その割合(%)が歪(Strain)です。
もしも長さ70mmの岩石試料を圧縮したときに、試料がほんの0.7mmだけ縮んで69.3mmの長さになった場合は、歪1.0%となります。
■ 弾性歪
さて、この歪も2種類あります。ひとつ目が「弾性歪」です。
「外力に応じて変形し、外力を取り除くと元の大きさに戻る」
と定義されます。 ちょうどバネのようなものです。バネばかりにオモリ下げると、バネが伸びます。バネの伸びはオモリの重さに正比例します。だからバネばかりとして使えます。このように弾性歪は、応力と歪が正比例の関係にあります。また、外力に対して即座に応答してくれます。前回の廊下の床を踏む話も、床が瞬時に弾性応答してくれるので、転ぶことなく廊下を歩けるのです。
■ 小見出し
本文。
■ 小見出し
本文。