質問: 圧力と応力の違いと、ヤング率と強さの違いについて教えて下さい。
回答: 応力とは、材質(固体の物質)を変形させたときに、その歪みを戻そうとかかる力のことです。つまり、変形させようとする力=それに応じて変形を戻そうとする力(応力)なのです。 物質が大きいほど、同じ率で歪めるのに必要な応力は強くなります。そのため、断面積あたりの応力=圧力に換算することで、大きさによる影響を省きます。 ヤング率とは、物質を伸ばしたときに、そのひずみ(伸び率)で応力(伸ばすのに必要な力)を割ったものです。これは、バネのように伸びと力が比例する「弾性体」を伸ばすときに必要な力(バネの強さ)を表すものです。硬いバネのように伸ばすのに強い力が要るほど、ヤング率=弾性率も高くなります。 強さとしては、色々な条件で求められます。ヤング率の「弾性体」=「力を抜いたら元のサイズに戻る(弾性変形)」の範囲を越えて、もとに戻らなくなってしまう(塑性変形してしまう)限界の力=降伏点応力や、さらに素材が千切れてしまう限界の力=破断応力、などがあります。