応力歪(ひずみ)曲線

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応力歪(ひずみ)曲線

荷重変形図と応力歪曲線の違い

荷重変形図に似たグラフに応力ひずみ曲線がある。
荷重変形図の荷重を応力に、伸び(変形量)を歪(ひずみ)に変換したグラフが応力歪(ひずみ)曲線だ。

荷重変形図も応力歪(ひずみ)曲線も、グラフの形はほぼ同じだ。
比例限度、弾性限度、降伏点、破断点もそれぞれ対応する。

荷重変形図での最大荷重は、応力歪(ひずみ)曲線では極限強さと言い換える。

荷重→応力の換算

引張試験機で試験片にかかる力が荷重である。
この荷重に対し、試験片内部では引張に逆らうように抵抗する力が生じる。

この抵抗する力は荷重と等しい。
そして単位面積あたりの抵抗する力が応力だ。

従って、荷重を試験片の断面積で割った値が応力となる。

伸び→歪の換算

無荷重時の試験片の長さに対して、荷重により変形した量が「伸び」である。
従って、伸びの単位は長さだ。

伸びを無荷重時の試験片の長さで割った値が歪である。
長さを長さで割るのだから、歪は割合であり、単位はない。

例えば10cmの試験片に荷重を与えて11cmになれば、伸びは1cm、歪は10%である。

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