柔性 (じゅうせい)

"柔性"とは、物質が曲げやねじり及び圧縮などの外からの力を受けた際に、破壊されることなくしなやかに変形して、力を受け流す性質のことで、ゴムやスプリング/バネ、あるいは”可撓性 （かとうせい）”を持つ配管のように、荷重がかかっても柔軟にしなって衝撃や変位を吸収する特性を指します。

金属や材料の場合、"縦弾性係数"とも称される"ヤング率"が低い材料や柔軟な構造体であれば柔性が高く、外力が加わった際に自ら柔軟に変形することで、局所的な応力集中を避けることができます。

しかし、剛性が高すぎて"柔性が極端に低い材料"は、変形による力の逃げ場がないため、大きな衝撃を受けた際に一瞬で破断や割れを引き起こすという現象が起きます。

また"鋼"においては、材料自体のしなやかさだけでなく肉厚を薄くしたり、蛇腹とも呼ばれる"ベローズ構造"や"コイル形状"に加工したりすることで、意図的に"柔性"を持たせる設計手法が知られています。

地震による揺れの吸収する"制震構造"や、熱膨張による配管の変形･振動を逃がす設計は、プラント設備や建築構造物などのケースで多く求められ、実務で安全な設備を設計する上では避けて通れない課題の一つで、単に硬く強くするだけでなく、適度な柔性を持たせる構造設計が不可欠となります。

この"柔性"に対比･整理される性質として、外力を受けてもたわんだり歪んだりせず形状を維持する"剛性"や、材料が破壊されるまでにどれだけ変形に耐え、衝撃エネルギーを吸収できるか（粘り強さ）を示す"靱性"、そして力が加わった際に元に戻らない変形をして引き伸ばされる"延性"があります。