曲げ応力とは

曲げ応力は、荷重がオブジェクトに垂直に加えられたときに見られる応力の一種であり、荷重の下でオブジェクトを強制的に撓ませます。 永久に変形する前にオブジェクトが曲がる程度は、建築材料、サイズ、およびその他の変数によって異なります。 曲げ応力耐性の製品のテストは、特に応力下での変形が構造の崩壊や致命的な結果につながる可能性のある建設で使用される要素のようなものの場合、安全性テストの重要な部分です。

多くの種類のオブジェクトは曲げることができますが、世界中の多くのクローゼットで曲げ応力の簡単な例が見られます。 クローゼットには通常、両端に1本以上の棒が支えられています。 これらのロッドに衣類、靴ラック、およびその他の持ち物が積み込まれると、それらは荷重の重みでたわむ可能性があります。 頑丈な吊り下げロッドは、負荷が除かれると元の位置に戻ります。 最終的に、負荷が非常に高くなり、ロッドが永久的に曲がったり、曲げ応力の結果としてスナップしたりすることがあります。

曲げ中に、いくつかの異なる物理現象が発生します。 物体が曲がると、荷物の重量で部分的に折りたたまれているため、片側が圧縮されます。 反対側が引き伸ばされます。 曲げ応力の繰り返しセッションとそれに続く負荷の減少は、ひび割れ、折り目、および伸張と圧縮によって引き起こされる他の問題を引き起こす可能性があります。 これにより、オブジェクトが弱くなり、同じ負荷がかかったとしても、将来的に永続的な変形や破損のリスクが高まります。

人々は時々この特徴を有利に利用します。 たとえば、一部の製品は、曲げ応力を使用して取り外すように設計された上部を備えた容器に梱包されています。 輸送中、上部はストレスを受けて曲がったり曲がったりすることがあります。 誰かがそれを使用する準備ができたら、トップは数回前後に曲げられ、それが弱くなり、その後スナップオフします。 また、ストレスを使用して、プロジェクトのさまざまな長さのオブジェクトを曲げたりスナップしたりすることもできます。

応力計算では、曲げ応力を記述するさまざまな式を使用できます。 これらの式は、考慮される材料の重量と種類を考慮して、曲げて回復できる状態と永久的な損傷の間のしきい値をいつ超えるかを決定します。 エンジニアや建築家はこれらの公式を使用して、建物、機器、その他のプロジェクトを設計し、ストレスが最終製品に永続的に損傷を与えないように安全な許容誤差を開発します。