物体に力が加わると、その内部には抵抗力が生まれます。この抵抗力を応力と呼びますが、自動車設計においては、特に2次元的な応力の理解が重要です。 私たちが暮らす三次元空間では、物体にはあらゆる方向から力が作用します。しかし、設計を行う際には計算を簡略化し、より実用的な解析を行うため、対象を2次元平面に落とし込むことがあります。 例えば、車体のフレームの一部を平面として捉え、そこに曲げやねじりの力が加わった場合の応力状態を解析する、といった具合です。 2次元応力は、平面応力状態と平面ひずみ状態の2種類に大別されます。それぞれ、板厚が薄く平面内で変形する状態と、厚みがあり平面に垂直な方向の変形が拘束された状態を指します。 これらの応力状態を適切に理解することで、自動車の強度設計や疲労寿命予測などに役立てることができます。