弾性変形と塑性変形

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弾性変形と塑性変形の違い

変形の種類

荷重をかけると材料は変形する。
この変形には弾性変形と塑性変形の2種類がある。

荷重を取り去ると、元の形に戻る変形を弾性変形という。
これに対し、荷重を取り去っても、元の形に戻らないような変形が塑性変形だ。

弾性変形と塑性変形の違いは、クリップで体験できる。
クリップに定規を差し込もうとすると、クリップが少しだけ開く。
定規による荷重を受けて、クリップが少しだけ変形したのだ。

定規を取り去ると、開いていたクリップが元に戻る。
元の形に戻ったのだから、これが弾性変形である。

今度はクリップに定規を完全に差し込むと、クリップが大きく開く。
定規を取り去ると、開いていたクリップはもう元には戻らない。
元の形に戻らないのだから、これが塑性変形である。

材料に荷重をかけたとき、荷重が少ないときの変形は弾性変形だが、荷重が大きくなると塑性変形になる。
荷重をかけすぎると、元の形に戻れないのだ。

弾性変形から塑性変形に切り替わるポイントを弾性限界という。
荷重変形図では、弾性限界から左側が弾性変形、右側が塑性変形だ。

弾性変形する材料と塑性変形する材料が、別々に存在するのではない。
力をかけすぎると塑性変形してしまうのだ。

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