ストレインゲージ

物を押したり引っ張ったりすると、形が変わります。この形が変わることを変形と言い、変形の程度を表すのがひずみです。 例えば、ゴムひもを想像してみてください。引っ張ると伸びますよね。元の長さに対して、どれくらい伸びたか、あるいは縮んだかを割合で表したものがひずみです。１０センチメートルのゴムひもを１センチメートル引っ張って伸ばすと、１センチメートル÷１０センチメートル＝０.１で、ひずみは０.１、割合で言うと１０％になります。 ひずみは物体の元の長さに比べてどれくらい変形したかを表すので、物体の大きさには関係ありません。同じ材質でできた１０センチメートルの棒と２０センチメートルの棒に同じ力を加えると、２０センチメートルの棒の方が変形量は大きくなりますが、ひずみは同じになります。 ひずみには種類があります。引っ張る力によって伸びる場合を「引張ひずみ」、圧縮する力によって縮む場合を「圧縮ひずみ」と言います。また、物体をねじる力に対して発生するひずみは「せん断ひずみ」と呼ばれます。 ひずみは、橋や建物などの大きな構造物から、自動車の部品のような小さな部品まで、様々なものの設計や安全性評価に利用されます。どれだけの力に耐えられるか、どれくらい変形するかを予測することで、安全で壊れにくいものを作ることができます。ひずみは目には見えない小さな変化から、破壊に至るまでの大きな変化までを捉えることができるため、構造物の安全性や耐久性を評価する上で欠かせない情報なのです。