材料ざいりょう力学りきがく

材料ざいりょう力学りきがく（ざいりょうりきがく、英語えいご: strength of materials, mechanics of materials）は応用おうよう力学りきがくの一いち分野ぶんやで、機械きかいや構造こうぞう物ぶつ、固体こたい材料ざいりょうに荷重かじゅうが加くわわったときの変形へんけい、そして破壊はかいの原理げんりを研究けんきゅうする学問がくもんである。

広義こうぎと狭義きょうぎ

「材料ざいりょう力学りきがく」は、必要ひつような環境かんきょう下かでの材料ざいりょうの変形へんけい・破損はそん・破壊はかい特性とくせいを知しるための学問がくもんである。実際じっさいの機械きかいや構造こうぞう物ぶつにどのような荷重かじゅうが負荷ふかし、それにより部材ぶざいにどのような応力おうりょくや変形へんけいが生しょうじるかを調査ちょうさ・解析かいせきし、理論りろんと実験じっけんの両面りょうめんから材料ざいりょうと構造こうぞうの健全けんぜん性せい評価ひょうかを取とり扱あつかうものである。

狭義きょうぎの材料ざいりょう力学りきがくは、弾性だんせい力学りきがくに立脚りっきゃくした固体こたいの弾性だんせい解析かいせきのうち、棒ぼうや軸じくなどの一いち次元じげんの構造こうぞうや一いち次元じげんの部材ぶざいを組くみ合あわせた単純たんじゅんな構造こうぞう物ぶつの強度きょうど設計せっけいならびに剛性ごうせい設計せっけいを行おこなうための基礎きそ的てきな学問がくもん分野ぶんやを指さす。棒ぼうの引ひっ張ぱりと圧縮あっしゅく、軸じくのねじり、はり（梁はり）の曲きょくげとたわみ、柱はしらの座ざ屈こごめといった一いち次元じげん構造こうぞう物ぶつの比較的ひかくてき単純たんじゅんな変形へんけいを想定そうていし、荷重かじゅうやモーメントなどの外力がいりょくが負荷ふかする場合ばあいの構造こうぞう物ぶつの変形へんけいを取とり扱あつかう。大学だいがくの講義こうぎとしての材料ざいりょう力学りきがくは、概がいして狭義きょうぎの定義ていぎに従したがう場合ばあいが多おおい。土木どぼく工学こうがく・建築けんちく学がくにおける構造こうぞう力学りきがくの内容ないようも、この狭義きょうぎの材料ざいりょう力学りきがくの内容ないように近ちかい。構造こうぞう力学りきがくと狭義きょうぎの材料ざいりょう力学りきがくとの違ちがいは、材料ざいりょう力学りきがくでは主おもに一ひとつの構成こうせい部材ぶざいを対象たいしょうとして変形へんけいや応力おうりょくを解析かいせきすることが多おおいのに対たいし、構造こうぞう力学りきがくでは複数ふくすうの連結れんけつされた部材ぶざいからなる構造こうぞう物ぶつの変形へんけいや応力おうりょくを主おもな評価ひょうか対象たいしょうとする点てんである。このため、材料ざいりょう力学りきがくは構造こうぞう力学りきがくの基礎きその一ひとつといえる。

広義こうぎの材料ざいりょう力学りきがくは，二に次元じげん・三さん次元じげんの固体こたい構造こうぞう物ぶつの変形へんけいを扱あつかう弾性だんせい力学りきがく・固体こたい力学りきがくや、切欠きっかけきやき裂れつの健全けんぜん性せいを評価ひょうかする材料ざいりょう強度きょうど学がく・破壊はかい力学りきがく、材料ざいりょうの非線形ひせんけい・非ひ弾性だんせい変形へんけいを扱あつかう弾たま塑性そせい力学りきがく・粘ねば弾性だんせい力学りきがくまで含ふくんだ広ひろい領域りょういきを指さす。近年きんねんでは固体こたい力学りきがくにおける構造こうぞう解析かいせきにはもっぱら有限ゆうげん要素ようそ法ほうが用もちいられるので，有限ゆうげん要素ようそ法ほうや境界きょうかい要素ようそ法ほうなどの数値すうち解析かいせきを含ふくむ学問がくもん領域りょういきも広義こうぎの材料ざいりょう力学りきがくに含ふくまれると言いえる。さらにはひずみゲージやデジタル画像がぞう相関そうかん法ほう等とうを用もちいたひずみ測定そくてい理論りろん、超ちょう音波おんぱやX線せんを用もちいた材料ざいりょう・構造こうぞうの非破壊ひはかい検査けんさ技術ぎじゅつ、光ひかり弾性だんせい法ほうや赤外線せきがいせんを用もちいた応力おうりょくの可視かし化か技術ぎじゅつ等とうも広義こうぎの意味いみで材料ざいりょう力学りきがくの範疇はんちゅうに含ふくまれる。

主おもな内容ないよう

• 応力おうりょくとひずみ
• 材料ざいりょうの機械きかい的てき性質せいしつ
• 一いち次元じげん部材ぶざいの引張ひっぱと圧縮あっしゅく
• 熱ねつ応力おうりょく
• 軸じくのねじり
• はりの曲きょくげ
• 長ちょう柱はしらの座ざ屈こごめ
• 主しゅ応力おうりょく（モールの応力おうりょく円えん）
• ひずみエネルギー（カスティリアノの定理ていり）

参考さんこう文献ぶんけん

• 中原なかはら一郎いちろう『材料ざいりょう力学りきがく 上巻じょうかん』養よう賢堂かしこどう、1965年ねん。ISBN 978-4-8425-0114-7。 
• 中原なかはら一郎いちろう『材料ざいりょう力学りきがく 下巻げかん』養よう賢堂かしこどう、1966年ねん。ISBN 978-4-8425-0115-4。 
• 日本にっぽん機械きかい学会がっかい 編へん『機械きかい工学こうがく辞典じてん』（第だい2版はん）丸善まるぜん出版しゅっぱん、2007a。ISBN 978-4-88898-083-8。 
• 日本にっぽん機械きかい学会がっかい 編へん『材料ざいりょう力学りきがく』丸善まるぜん出版しゅっぱん〈JSMEテキストシリーズ〉、2007b。ISBN 978-4-88898-158-3。 

関連かんれん項目こうもく

• 力学りきがく
• 静せい力学りきがく
• 材料ざいりょう強度きょうど学がく
• 構造こうぞう力学りきがく
• 破壊はかい力学りきがく
• 材料ざいりょう工学こうがく
• 機械きかい工学こうがく

外部がいぶリンク

• 「材料ざいりょう力学りきがく」 - 機械きかい工学こうがく事典じてん（日本にっぽん機械きかい学会がっかい）
• 『材料ざいりょう力学りきがく』 - コトバンク
• 材料ざいりょう力学りきがく基礎きそ知識ちしきコース - 研究けんきゅう人材じんざいのためのe-learning（科学かがく技術ぎじゅつ振興しんこう機構きこう）