穴ひとつで応力3倍! 応力集中の正体【材料力学 #1】

穴をひとつあけただけで、ふちの応力は3倍になります。 現役の構造解析エンジニアが、応力集中を「現場でどう効くか」の順番で解説します。 材料力学シリーズの第1回。 「断面が減った分だけ弱くなる」という直感がなぜ足りないのか、 力の流れの絵と、たった1本の式で説明します。 初めて習う人が必ず引っかかる誤解3つも扱います。 ■ 目次 0:00 なぜ、ここからスッと切れる？ 0:31 機械も、同じ理由で壊れる 0:54 この動画を作っている人 1:20 まず「応力」とは？ 1:47 割り算だけで、終わり？ 2:37 力の流れ① 穴がなければ？ 3:19 力の流れ② 穴があると？ 3:51 3倍になるのは、ふちのすぐ近く 4:23 今日の主役は、この式ひとつ 5:03 丸い穴だけで、応力は3倍 5:25 穴が細長くなると、3倍→5倍→9倍 5:52 数字で確認。ふちでは何MPa？ 6:48 断面は2割減。でも、ふちの応力は？ 7:04 誤解① 小さい穴なら、安心？ 7:46 誤解② すみRは、加工の都合だけ？ 8:41 誤解③ 1回耐えれば、ずっと平気？ 9:22 覚えるのは、この3つ 9:43 材料力学を、現場で使える道具に 10:31 次回予告 ■ この動画の数値 幅100mm・厚さ10mm・φ20mm穴・10kN の板で、 穴なし 10 MPa → 穴の断面の平均 12.5 MPa → 穴のふち 約31 MPa ※ Kt = 3 は無限平板・円孔・一軸引張の理論値。この例の Kt ≈ 2.5 は正味断面の公称応力が基準です。 ■ 次回 材料力学 #2「1回なら耐えるのに、なぜ繰り返すと壊れる？」疲労と応力集中の関係 ■ 作っている人 重工メーカーで構造解析（CAE）を担当する現役のエンジニア。 強度評価・破壊力学・衝撃解析が専門。「壊れるか、壊れないか」を毎日計算しています。 ■ 音声・素材 VOICEVOX：ずんだもん／四国めたん 立ち絵：坂本アヒル BGM・効果音：OtoLogic ※ 個人の学習用チャンネルです。所属組織とは関係ありません。 ※ 一般的な解説であり、個別の設計判断を保証するものではありません。 #材料力学 #応力集中 #ずんだもん