横弾性係数を知らないのにCAE？：甚さんの「技術者は材料選択から勝負に出ろ！」（2）（2/3 ページ）

　まず、縦弾性係数とは何かを説明します。読み方は、「たて・だんせいけいすう」です。縦弾性係数とは、高校1年の物理で習った「ヤング率」そのものです。ヤング率といえば、ばねが登場し、「フックの法則」が出てきました。覚えていますか？

　それでは、下記に「フックの法則」を書きます。

　　フックの法則：E（縦弾性係数）＝σ（応力）/ε（ひずみ）

　例えば、鋼材や鋼板の場合、図3の特性を有しています。これを、「軟鋼の応力−ひずみ線図」といいます。各種の資格試験や入社試験における出題の定番ですから、今すぐに丸暗記しましょう。

　縦弾性係数（E）は、グラフにおける傾き（＝σ/ε）であることに気がついてください。線分の「傾き」とは中学1年生の数学で習いました。Y＝aXの「a」の部分を「（グラフの、直線の）傾き」と習いました。

図3 軟鋼の応力−ひずみ線図（「ついてきなぁ！材料選択の『目利き力』で設計力アップ」日刊工業新聞社刊より）

　図3の原点（0点）からσp（比例限度）の間で成立するのが、フックの法則であり、そこには縦弾性係数が存在します。

　図3は、何とも変わったカーブを描いていましたね。

　一方、鋼材や鋼板以外の場合は、図4の特性を有しています。今度は、何とも特徴のないカーブです。「以外」の単語がキーワードです。

図4 軟鋼以外の「応力−ひずみ線図」（「ついてきなぁ！材料選択の『目利き力』で設計力アップ」日刊工業新聞社刊より）

★目利き力ポイント！：軟鋼以外の材料は、図4に示す特徴のない「応力−ひずみ線図」を描く。

　ここで、重要なメッセージがあります。

　筆者は、設計コンサルタントとして生計を立てていますが、そのクライアント様から、設計審査員としてよく呼ばれます。

　ここで気づいたのですが、応力計算や安全率の計算式のなかで、多くの箇所で使われているのが縦弾性係数（E）であり、ほとんど横弾性係数（G）に巡り合うことがありません。なぜでしょうか？

　実は、横弾性係数（G）という用語の存在を知らないのです。これが日本の設計力であり、「設計書がない日本企業の弱点」が露呈してしまいました。

　縦弾性係数（E）と横弾性係数（G）の「使用目的の明確化」を確立しましょう。

　一流の職人になるために、くどい解説はあえて避けました、図5の画像で理解してください。そして、図5の「画像」で記憶してください。「画像」の単語がキーワードです。

★目利き力ポイント！：縦弾性係数（E）と横弾性係数（G）の区別は、図5の画像で理解/記憶すること。

図5 各種の応力と縦弾性係数/横弾性係数との関係（「ついてきなぁ！材料選択の『目利き力』で設計力アップ」日刊工業新聞社刊より）