ひずみエネルギー (Strain energy) とは弾性体に外力が仕事をした場合、弾性体に蓄えられるエネルギー。単軸引張状態では、応力σ、ひずみεが生じている体積V の物体に蓄えられるひずみエネルギーU は、

となる。

棒材のひずみエネルギー 全長 の弾性体に作用する外力やモーメントを、軸力 、曲げモーメント 、せん断力 とすると、ヤング係数 、断面積 、断面二次モーメント 、せん断弾性係数 、形状係数 の部材に蓄えられるひずみエネルギー は、

で与えられる。

トラス トラス構造では、主に作用するのは軸力なので、部材数 m の場合

梁 梁構造では、主に作用するのは曲げモーメントとせん断力であるから、

補足ひずみエネルギー

次式で定義されるUC を、補足ひずみエネルギーまたはコンプリメンタリひずみエネルギー()という。

上式の括弧の中は補足ひずみエネルギー密度関数と呼ばれる。線形弾性体では UC = U であるが、高分子などの非線形弾性体では両者は異なる。

脚注

関連文献

関連項目 構造力学 土木工学

外部リンク