剛性率(ごうせいりつ)は弾性率の一種で、せん断力による変形のしにくさをきめる物性値である。せん断弾性係数(せん断弾性率)、ずれ弾性係数(ずれ弾性率)、横弾性係数、ラメの第二定数ともよばれる。剛性率は通常Gで表され、せん断応力とせん断ひずみの比で定義される。
ここで
ヤング率が材料の引張り試験で容易に測定できるのに比べ、純せん断状態を作るのは難しいため直接測定しにくい値である。
等方性材料(異方性のない材料)では、ヤング率およびポアソン比との間に次の関係がある。
いくつかの材料のヤング率・剛性率・ポアソン比を下表に示す。
材質 | ヤング率 (GPa) | 剛性率 (GPa) | ポアソン比 |
---|---|---|---|
鉄鋼 | 201-216 | 78-84 | 0.28-0.30 |
黄銅(C2600) | 110 | 41 | 0.35 |
ゴム(弾性ゴム) | 0.0015-0.005 | 0.0005-0.0015 | 0.46-0.49 |
等方均質弾性体では、ヤング率、ポアソン比、体積弾性率、剛性率、ラメの第一定数の五つの弾性率はそれぞれ、二つを用いて残りの三つを表すことができる。
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