スリングは伸ばすと力が加わり変形し、弾性と呼ばれる力を止めると元の形に戻ります。つまり、ストレスがかかると、体は恒久的な変化に抵抗します。
加えられた応力が取り除かれると、体は元の形と大きさに戻ります。曲がる細い鋼の棒があるとします。少し曲がっても力を入れないでください。ロッドは元の形状に戻りません。弾性特性と塑性特性に基づいて、材料のさまざまな動作を認識することができます。
負荷がかかった状態での恒久的な変化に耐えるオブジェクトの能力は、弾性として知られています。材料が異なれば、弾性挙動も異なります。
材料の弾性挙動の応用
弾性理論は、高層ビルや橋などの安全で安定した人工構造物を設計して、生活を快適にするために使用されます。ホイストクレーンは、最大負荷荷重が破断応力を超えないように設計されたロープを使用しています。
また、圧縮されたときに細いワイヤーストランドが蓄積すると、同じ断面のソリッドロープよりもロープが強くなることがわかっています.このため、クレーンのロープは一本ではなく、複数の撚りで作られています。
橋や超高層ビルなど、静的または動的荷重を支える必要がある構造物は、通常、それらを支える柱と梁で構成されます。建物や橋に使用される梁は、過度に曲がったり、応力によって破損したりしないように慎重に構築する必要があります。
梁と柱は、設計された最大耐荷重内で安定して安全になるように設計されています。
固体の弾性挙動
次の段落では、固体の弾性挙動について説明します:
固体が外力にさらされると、オブジェクトが変形し、それを構成する原子や分子が元の位置からずれて平衡を失います。シフトは固定点を変更し、原子間距離と分子内距離の両方を変更します。したがって、変形は、物体に作用する力の影響による物体の構造の変化と言えます。この粒子を動かす力を変形力と呼びます。
すべての力には等しく反対の力があることがわかっているため、変形する力は反対方向に作用する復元力に対抗します。変形する力が取り除かれると、この力は物体を元の位置に押し戻します。スプリング ボール システムには、原子を表すボールと、原子間で作用する力を表すスプリングが含まれています。
線形弾性挙動
実験的に決定する必要がある材料パラメータは、ヤング率 (E) とポアソン数 (ν) の 2 つだけです。弾性係数は、一軸引張試験または圧縮試験から直接取得できます。
線形弾性挙動は、線形弾性の理想化と非常に低い降伏強度に対する亀裂の問題を想定しています。これには、応力やひずみの大きさを制限することなく、フックの法則を適用する必要があります。
亀裂エッジ付近の応力-ひずみ場は、応力拡大係数によって各モードで一意に決定されます。ここでは、この要因を見つけることが主な目標ですが、亀裂の開口部などの他のフィールド特性も時々調査されます。
現在の研究では、「小利回り」という用語は、小利回りの実際のケースがどのように理想化されているかに応じて、わずかに異なる 2 つの意味で使用されています。ある意味では、散逸領域は無限に小さいと見なされ、亀裂の長さは有限であると見なされます。別の意味では、散逸面積は有限であると見なされ、亀裂の長さは無限であると見なされます。
この章で使用される最初の理想化は、ひび割れた物体の弾性応力-ひずみ場の調査に適しています。後者の理想化は、亀裂エッジの塑性領域の調査に適しています。
簡単なレビューは、反対の強調を示唆しています。解析技術が対処できるクラック問題は、エンジニアリング、地球物理学、および関連分野における膨大な数の重要な問題の非常に限られたサブセットを形成します。
しかし、これまでの経験から、数値的方法は分析方法と結果に関する深い知識がなければ意味をなさないことが示されています。これらは、数値法の精度を制御するためによく使用されます。さらに、分析手法は、研究中の現象の一般的な特徴に対するより良い洞察につながることがよくあります。
結論
外力にさらされると、宇宙のすべての剛体は物理的な向きと構造を変えます。剛体は、外向きの力が適用されると、その長さ、体積、または形状を変化させます。
外力がなくても、体は元の形と大きさを保ちます。したがって、弾力性は、外力を取り除けば誰でも元の形（または大きさ）に戻ろうとする体の特性です。変化への抵抗を示します。例:輪ゴム。
