このような比例の関係をと呼び、フックの法則が保たれた変形をと呼ぶ。 まずは公称ひずみの意味を理解しつつ、真ひずみ度の考え方を習得しましょう。 構造力学では、扱いが簡単な「公称ひずみ」を「ひずみ」を用います。
13参考文献 [ ]• そのため、フックの法則に従う領域は、応力が低い範囲であってもほぼ無いか狭い。
一方、低い温度または大きなひずみ速度では、応力-ひずみ曲線の背は高く、破断ひずみが小さくなり、より脆性的な材質になる。
ここからは、塑性変形が起きている材料に対してさらに塑性変形をさせようとしており、このため応力の増加が必要となる。
ポイントは、応力とひずみが比例関係にあることです。 大路清嗣・中井善一、2006、『材料強度』初版、コロナ社〈機械系 大学講義シリーズ〉• 下降伏点における一定応力値が続く範囲のひずみを 降伏点伸びと呼ぶ。
5工学ひずみは微小変形の場合に用いられ、機械工学や構造力学などで利用される材料に適用されている最も一般的な定義である。
下図をみてください。
この項では代表的な応力ひずみ線図を例に、重要なポイントをまとめます。
また、ひずみは漢字で「歪」と書きます。 下図に変形量と元の長さの関係を示しました。
応力の計算において,荷重Pを変形前の断面積Aoで割って求めた応力(公称応力)と,変形後の断面積Aで割って求めた応力(真応力) 応力集中の考慮の有無による呼び方の違い 応力集中を考慮せずに求めた応力を公称応力と呼びます。
公称応力とは、荷重を変形前の断面積で割った値です。
垂直ひずみは、引張荷重の場合は正となり、圧縮荷重の場合は負となる。 真ひずみ度と公称ひずみ度の違い 真ひずみ度と公称ひずみ度の違いを下記に示します。 引張荷重をかけたとき、塑性変形をほとんど起こさずに破壊に至る。
20このため、材料が受ける負荷を知るには、単位面積当たりの荷重であるで評価した方が良い。 が不均一塑性変形域に該当する。
ひずみの公式と計算法 ひずみの公式(計算法)は下記です。
真応力真ひずみ線図 線形解析でひずみが小さい場合には公称応力公称ひずみと同様の値となりますが、ひずみが大きくなってくると、応力もどんどん大きくなっていき、最後には破断します。
以下では、金属材料、高分子材料、セラミックス材料について説明する。 x=0[mm]近傍で応力が急峻に上がっていますね。
図より、以下の式を得る。 多くの金属で n は0. 弾性変形領域 [ ] 無負荷の状態から荷重をかけ始めると、ある程度の応力値まで、応力とひずみは比例の関係で結ばれる。
図2に棒材の変形過程も含めて寸法を定義した図を示します。
比例ではなくなる限界の点を 比例限度または 比例限と呼び、比例限をもう少し過ぎた、応力を除いても変形が残る(塑性変形する)限界の点を 弾性限度または 弾性限と呼ぶ。
この部分を 弾性域と呼び、その傾きが 弾性率として定義されます。 以下では参照文献に倣い、特に断りが無い限り、引張荷重、室温、変位制御による公称応力-公称ひずみ曲線をもとに応力-ひずみ曲線の概要を説明する。
ただ、実際のひずみを計測するときは、ひずみゲージなどを用います。
同様の意味です。
物体は 一様に変形、すなわち一部分がくびれて断面積が変化するなどという状態ではないものと考える。