意外と勘違いしている人が多い? 強度と剛性の違い

2020年2月1日

剛性が高いとかいうけれど

よく剛性が高いとかいう話をすることがあると思いますが剛性が高いという言葉を聞いてどういうことを連想しますでしょうか?

頑丈、固い、といったところでしょうか?

では強度が高いというとどうでしょう?

やはり頑丈、とか固いというイメージでしょうか?

では、強度と剛性は同じもの?

いいえ、違います。

強度とは?

簡単に言ってしまえば壊れにくさ、すなわちどのくらいの力を加えると壊れるかを意味しています。

部品に力が加わって行くとやがて変形して元に戻らなくなるか破断してしまいますね、より大きな力でないとそうならないものが強度が高いという事になります。

剛性とは?

これまた簡単に言ってしまえば変形のしにくさ、より大きな力で変形しないものが剛性が高い物といえます。

強度が高ければ剛性も高い?

なんとなくですが、そんな気がしますよね?確かにそういう場合も有ります。

ですが、強度が高い=剛性が高いとは限りません。

例えば、太さも長さも同じ木の棒とゴムの棒があったとします、仮に木の棒は20の力で曲げると折れてしまいます、ですが、ゴムの棒は30の力で曲げても曲がりますが折れません、手を離せば元に戻ります。

この場合強度が高いのはゴムの棒のほうです。

ですが、ゴムの棒は10の力で曲げるとぐにゃりと曲がりますが、木の棒はほとんど曲がりません。

この場合剛性が高いのは木の棒のほうです。

このように強度は有るけど、剛性は低い、剛性は高いけど強度は低いという事は有るという事を知っておいてください。

まとめ

部品形状を変えずに材料の置き換えをした場合、強度は材料そのものの強度と相関関係は有りますが、剛性は材料の縦弾性係数と同じ傾向になります、しかし、形状と材質を変更した場合は形状による影響が有るため縦弾性係数だけでは判断ができません。

結構混同している人や記事を見ることがあります、強度と剛性は必ずしも相関関係があるとは限らない、それをよく覚えておきましょう。

ではまた。