「応力度」のインプットのコツのポイント３．でも説明してありますが，曲げモーメントを受ける部材は，中立軸を境に圧縮側，引張側に分かれます．曲げ応力度は中立軸上でゼロとなり，中立軸から遠ざかるほど大きくなるため，部材断面上下縁で最大となります．この際，弾性範囲では，三角形（三角柱）の状態で進んで行きます（上記図の一番上の図）．
これは，「微小変形理論」や「平面保持の仮定」というものに基づいているからなんですが，こんな言葉「微小・・・」などは知らなくてもいいです．部材中央に曲げモーメントＭを受ける場合，圧縮側の縁応力度も引張側の縁応力度も同じ大きさになることは感覚的に理解できると思います．
　
この曲げモーメントが少しずつ大きくなると，圧縮側，引張側共に，縁応力度が降伏応力度σｙ（部材材料ごとによって異なります）に達します（上記図の二番目の図）．ココまでが弾性範囲です．
降伏応力度σｙとは，部材材料が降伏する（壊れてしまう）応力度であるため，更に曲げモーメントＭが大きくなると，三角形（三角柱）の応力状態を保てなくなります．上記図の三番目の図のように，台形のように応力状態が進んでいきます．更に曲げモーメントＭが大きくなると，上記図の一番下の図のようになります．これ以上は増えようがないので，上記図の一番下の図のような応力状態を「塑性状態」といい，塑性ヒンジが生じることになります．塑性ヒンジに関しては，「崩壊荷重」のところで説明します．
　
ここで，００－３「力」の解説②「モーメントって何？」「モーメントの計算」，００－５「力の流れ」の解説の「力の発生のイメージ」を一読して下さい．
つまり，「モーメント」とは，「大きさが同じ」で「向きが逆」の一対の集中荷重（「偶力」と言います）に置き換えて考えることが出来ます．
もう少し具体的な例で説明しますと，自動車の運転の「ハンドル」や水道の「蛇口」を思い出してください．
自動車の運転で右折する際には，ハンドルを時計廻りに回します．実際には，左腕を上に，右腕を下に動かすことで，ハンドルは時計廻りに回ります．
　
曲げモーメントＭ２を受ける部材（上記図の上から二番目）でも，同様に，曲げモーメントＭ２を圧縮合力Ｃと引張合力Ｔという，「大きさ同じ」で「向きが逆」の一対の力（偶力）で置き換えて考えることができます．
弾性範囲内で考えた場合，圧縮合力Ｃや引張合力Ｔの大きさは，三角柱の体積に相当します．よって，Ｃ＝Ｔ＝σｙ×Ｄ／２×１／２×Ｂとなることが理解できるかと思います．
偶力の距離（応力中心間距離といいます）をｊとすると，Ｍ＝Ｃ×ｊ＝Ｔ×ｊとなるため（これは，００－５「力の流れ」の解説の「力の発生のイメージ」参照），上記図の二番目の図横に書いてあるように，Ｍ２＝Ｂ×Ｄ＾２／６×σｙとなります．
「応力度」のインプットのコツで，曲げ応力度σｂとは，曲げモーメントによって生じる「応力度」であるため，σｂ（σｙ）＝Ｍ２／（Ｂ×Ｄ＾２／６）となっていましたよね．σｂ＝Ｍ／Ｚと比較すると，Ｚ＝Ｂ×Ｄ＾２／６となることが理解できると思います．
　
塑性状態（上記図の一番下の図）の場合，圧縮側，引張側ともに応力状態は三角形（三角柱）ではなく四角形（四角柱）になるため，圧縮合力Ｃ，引張合力Ｔはともに，上記図の一番下の図横に書いてあるように，Ｃ＝Ｔ＝σｙ×Ｄ／２×Ｂ＝Ｂ×Ｄ／２×σｙとなります．これら偶力の距離ｊは，ｊ＝Ｄ／２となります（これは，上記図の一番下の図より理解できますよね）．
塑性状態の時のモーメントを全塑性モーメントといい，Ｍｐと記すとします．そうすると，Ｍｐ＝Ｃ×ｊ＝Ｔ×ｊ＝Ｂ×Ｄ／２×σｙ×Ｄ／２＝Ｂ×Ｄ＾２／４×σｙ・・・①と計算できます．
部材断面が塑性状態であるときの断面係数を塑性断面係数Ｚｐと記すと，弾性状態の時と同様に，Ｍｐ＝Ｚｐ×σｙ・・・②と表すことができます．
①と②式を比較すると，Ｚｐ＝Ｂ×Ｄ＾２／４となります．これは，覚えてしまいましょう．

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この項目の重要ポイントは２つあります．

ポイント１．塑性断面係数Ｚｐは足し算・引き算が可能である．
　
「断面の性質」のインプットのコツで説明しましたが，弾性状態の断面係数Ｚは，足し算・引き算できません．でも，塑性断面係数は足し算・引き算が出来ます．これは，覚えてしまいましょう．

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ポイント２．部材に曲げモーメントＭと軸力Ｎの両方がかかる場合の解き方です．