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マイツール

せん断弾性係数計算 — G、せん断応力、せん断ひずみ

微小ひずみの弾性関係τ = Gγから、せん断弾性係数、せん断応力、工学せん断ひずみのいずれかを求めます。SI単位とpsiに対応しています。

せん断弾性係数
50 GPa
せん断応力
50 MPa
工学せん断ひずみ
0.001
せん断ひずみ(%)
0.1 %

線形弾性で、ひずみが小さい範囲での大きさ(絶対値)とτ = Gγを使います。工学せん断ひずみγは、対応するテンソルせん断ひずみの2倍であり、度で入力する角度ではありません。

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せん断応力と工学せん断ひずみから材料のせん断弾性係数を求めたり、同じ関係式を変形してそのうちの1つを求めたりします。単位の換算は計算ツールが行い、弾性という前提ははっきり示したままにします。

使い方

  1. 求めたいものを選びます。その項目にすでに入っている値は無視されます。
  2. 残り2つの値の大きさを入力し、応力と弾性係数の圧力の単位をそれぞれ選びます。
  3. 工学せん断ひずみを無次元の比で入力するか、パーセントで入力するかを選びます。
  4. 示された微小変形のモデルのもとで、計算された応力・弾性係数・ひずみを比べます。

計算式

τ = Gγ; G = τ / γ; γ = τ / G

τはせん断応力、Gはせん断弾性係数、γは工学せん断ひずみです。単純せん断では、γは横方向の変位を試験片の厚さで割った値です。微小なずれ角(ラジアン)にほぼ等しいですが、度で測った角度を直接入力することはできません。応力と弾性係数は、内部ですべてパスカルに換算します。

計算例

せん断応力50 MPa、工学せん断ひずみ0.001のとき、G = 50 / 0.001 = 50,000 MPa、つまり50 GPaです。Gが25 GPaでひずみが0.2%なら、予測される応力も50 MPaになります。

よくある質問

せん断弾性係数はヤング率と同じですか?

いいえ。異なる変形モードを表します。両者の間で換算するには、材料についての追加の仮定とポアソン比が必要で、このツールはそうした値を勝手に補いません。

せん断応力に0を入力できますか?

正の弾性係数がわかっている場合、応力0はひずみ0と予測されます。ただし、応力0とひずみ0からは弾性係数を決められないため、弾性係数を求めるモードでは、2つの測定値がどちらも正である必要があります。

これで安全な使用応力を決められますか?

いいえ。これは既知の弾性範囲内での剛性を表すだけです。降伏、疲労、温度、異方性、破壊の限界には、材料と荷重についての別の情報が必要です。

出典

計画用の概算です。設計、安全確認、法令適合の証明にはなりません。該当する基準や法令に従い、実施する前に有資格の専門家または所管機関にご確認ください。 計算ツールの検証方法 · 免責事項の全文

最終更新:

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APA

kakaoCalc. (2026, November 8). せん断弾性係数計算 — G、せん断応力、せん断ひずみ. https://kakao.mobile/ja/tools/shear-modulus-calculator/

MLA

“せん断弾性係数計算 — G、せん断応力、せん断ひずみ.” kakaoCalc, 8 Nov. 2026, kakao.mobile/ja/tools/shear-modulus-calculator/.

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