機械応力とは？
機械応力とは、外部から荷重が加わったときに材料内部の粒子どうしが互いに及ぼし合う力を表す量です。荷重を支える断面積あたりに分布した力として定義されます。応力は工学・物理学・材料科学における基礎的な概念であり、部品が荷重を受けて変形したり破壊したりするかどうかを予測するために用いられます。
この計算機の使い方
加える力をニュートン（N）で、断面積を平方メートル（m²）で入力してください。計算機は力を面積で割り、応力をパスカル（Pa = N/m²）で求めるとともに、キロパスカル（kPa）やメガパスカル（MPa）への便利な換算値も表示します。1 パスカルは 1 平方メートルあたり 1 ニュートンに相当します。
計算式の解説
基本となる式は $$\sigma = \frac{F}{A}$$ です。ここで \(\sigma\)（シグマ）は応力、\(F\) は加えられる垂直方向の力、\(A\) はその力を受け止める面積を表します。応力は単位面積あたりの力であるため、面積が小さいほど同じ力がより高い応力に集中します。薄い断面が真っ先に破壊するのはこのためです。
計算例
断面積 0.01 m² の鋼棒に 1000 N の引張力がかかっている場合を考えてみましょう。応力は $$\sigma = 1000 \div 0.01 = 100{,}000 \ \text{Pa}$$ となり、これは 100 kPa すなわち 0.1 MPa に等しくなります。この値を材料の降伏強度と比較することで、技術者はその鋼棒が安全かどうかを判断できます。
よくある質問
応力にはどんな単位を使いますか？ SI 単位はパスカル（Pa）で、N/m² に等しい単位です。実務ではメガパスカル（MPa、1 MPa = 1,000,000 Pa）がよく用いられます。
これは引張応力ですか、圧縮応力ですか？ 式はどちらの場合も同じです。符号の取り方（引張を正、圧縮を負とする）は力の向きによって決まります。
面積が mm² の場合はどうすればよいですか？ まず m² に換算してください（1 mm² = 1e-6 m²）。あるいは、N/mm² がそのまま MPa に等しい点を利用しても構いません。
