主な相違点-強度と剛性
強度と剛性は、材料の2つの物理的特性です。
どちらの用語も材料の強さを表しますが、異なる定義があります。
強さとは、物体や物質が大きな力や圧力に耐えられる能力のことです。
剛性は、物体の剛性（加えられた力に対して変形しにくい度合い）です。
したがって、強度と剛性は同じ意味で使われていますが、違いがあります。
強度と剛性の主な違いは、強度が物体が壊れずに応力に耐える能力であるのに対し、剛性は物体が応力を加えられたときに変形に抵抗する能力であることである。
ストレングスとは
物質の強さとは、大きな力や圧力に対して、その物質が破壊や塑性変形を起こすことなく耐えられる能力のことを言います。
塑性変形とは、持続的な力が作用したときに、固体が破壊されずに永久的に変形したり、形状が変化したりすることです。
したがって、強度という用語は、物質が物理的に破壊されることなく力を支える能力を表すものです。
強度を表すのに使われる用語はいくつかある。
これらの用語はすべて、物質の特定の物理的特性を説明するものです。
これらの用語のいくつかを以下に示す。
- 衝撃強度 – 突然加えられた力に耐える物質の能力。
- 引張強さ – 物質が伸びたり壊れたりすることなく耐えられる最大応力。
- 降伏強さ – 物質が永久に変形するために必要な最小の応力。
- 疲労強さ – 材料が壊れることなく、与えられたサイクル数に耐えることができる最も高い応力。これは耐久強度とも呼ばれる。
延性物質、脆性物質、弾性物質など様々な種類があります。
これらの物質の強度は、物質の種類によって異なる。
例えば、脆い物質とは、加えた応力に対して壊れることなく耐えられる能力であり、延性のある物質とは、加えた応力に対して塑性変形することなく耐えられる能力です。
：図1 延性材料の典型的な応力-ひずみ曲線
上の図は、延性材料の応力-ひずみ曲線です。
延性材料とは、細い線状に引いても破断しない材料のことである。
降伏強度は、材料を恒久的に変形させて線材にするために必要な最小の強度を示します。
極限強度は、材料が変形しながら耐えられる最大の強さです。
剛性とは
剛性とは、物体の剛性のことです。
剛性とは、変形に対する抵抗力のことである。
機能的な不具合に対する抵抗力です。
剛性は柔軟性の反対です。
柔軟性が高いほど、剛性は低くなる。
脆い物質は変形しないので、主に弾性のある物質に対して使われる言葉です。
剛性は次のように表される。
K = F / δ
- Kは剛性
- Fは加えられた力
- δは変形量
図2：曲げられる物質の剛性
剛性はN/mという単位で与えられる。
これは、加わる力の単位がN（ニュートン）、変形がm（メートル）であるためです。
この変形は、多くの場合、長さの変化です。
剛性にはいくつかの種類があります。
- 回転剛性 – 加えたモーメントを回転で割ったものです。
- 軸方向の剛性 – 引張または圧縮されたオブジェクトに対して与えられます。
強さと硬さの違い
定義
強さ。
物質の強さとは、大きな力や圧力に対して、破壊や塑性変形を起こさずに耐えることができる能力のこと。
剛性。
物体の硬さ。
能力
強さ。
強度は、物体が破壊や塑性変形をせずに応力に耐える能力を表します。
剛性。
剛性は、応力が加わったときに物体が変形に抵抗する能力を表す。
失敗
強度のこと。
強さは、物質の物理的な破壊に関係する。
剛性。
剛性：物質の機能的な破壊に関連する。
物質名
強さ。
強さは、弾力性のある物質と脆い物質の両方に関連している。
剛性。
剛性は、主に弾性体に適用される。
異なるタイプ
強度のこと。
衝撃強度、引張強度、疲労強度、降伏強度など。
剛性（Stiffness）。
剛性には回転剛性、軸剛性などがあります。
結論
強度と剛性は、物質の2つの物理的特性です。
強度と剛性の主な違いは、強度が物体が壊れずに応力に耐える能力であるのに対し、剛性は物体が応力を加えられたときに変形に抵抗する能力であることである。
