完全弾性体にあてはまる物質とは？

質問

完全弾性体(フック固体)にあてはまる物質は、どのようなものが挙げられるのでしょうか？
ゴムとかもあてはまるのでしょうか？？

回答No.1

k_riv · ベストアンサー

実際には，微視的な意味で，つまり，分子構造などのレベルで等方性・等質性を持った材料，即ち，完全弾性体は存在しません。しかし，弾性学で扱う材料（金属，コンクリート，ゴムなどなど）は，ある範囲内でという条件付きで，ある程度「弾性」の性質を持っています。

この「ある程度弾性体」を「理想的な完全弾性体」と仮定して理論解（フックの法則）を求めてみると，ある範囲に限定すれば，実際の部材の挙動と良く合う事が経験的に知られています。良く合うというのは，「一致する」と言う意味ではなく，許容できる程度に「良く合う」と言う意味です。

つまり，完全弾性体とは，弾性学的に取り扱いやすくするために「ある範囲で，理想的な等質性・等方性を示す完全弾性を仮定することの出来る材料」の事です。例えば，コンクリートの性質は，要素レベルでは，どう見ても完全弾性体とは言えないのですが，無理矢理に完全弾性体と仮定して解析しても，部材レベルでは，実験値と理論値が，「良く合う」のは不思議です。

「良く合う」のは，材料学的に，
微視的に結晶が無秩序に分布しているような材料では，分布が無秩序であるが故に，部材レベルになると平均的に等質性・等方生材料に酷似した性質（弾性）を示すためと言う説明がされています。

参考文献　ティモシェンコ「弾性論」

お礼

非常に分かりやすいアドバイス、ありがとうございました。
参考にさせていただきます。