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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:応力-ひずみ曲線の軸について)

応力-ひずみ曲線の軸について

2023/10/20 13:22

このQ&Aのポイント
  • 応力-ひずみ曲線の軸についての疑問
  • なぜ応力とひずみがそれぞれの縦軸横軸になっているのか
  • 引っ張っている変化している最中の断面を細かく測定できないと応力も歪も求められないのでは
※ 以下は、質問の原文です

応力-ひずみ曲線の軸について

2020/06/17 16:46

基本的なことですが、なぜ応力とひずみがそれぞれの縦軸横軸になっているのでしょうか?
wikiに試験片の形状がばらばらでも適応できるようにとそれらしいことが書いてありましたが、いまいち容量を得ません。引っ張っている変化している最中の断面を細かく測定できないと応力も歪も求められないと思うのですが。

あっさりと荷重-変形曲線といった方がわかりやすい気がいたします。

質問者が選んだベストアンサー

ベストアンサー
2020/06/17 21:42
回答No.2

試験の時、「応力と歪」「荷重と変形」をどのように測定しているを知ると(WIKIをよく読むと分かります)、疑問が解けると思います。

荷重(単位N)は試験機に付いているロードセルで測定しています。
しかし同じ材質でも、試験片の太さが2倍になると荷重も2倍になってしまいます。これでは強度として比較検討できません。そこで試験片の荷重を初期の断面積で割り、応力(単位N/mm2、MPa)として表示します。

荷重が増加していくと試験片が伸びて断面積は少し小さくなります。小さくなった断面積で荷重を割ったものが「真応力」で、見かけ応力よりも大きくなります。しかし通常の応力歪曲線では「見かけ応力(公称応力)」で表示しているので、試験中の断面積測定は不要です。
真応力を知るために試験中の断面積を非接触で測定する方法があります。


変形(変位)は、通常試験片の2か所の標点をクリップで挟むクリップゲージで標点間の距離を測定します(単位mm)。荷重をかける前は元々の標点間距離になっているので、そこをゼロ点にします。伸びた距離が変位(単位mm)になるのですが、同じ材質でも標点間距離が大きい試験片ほど変位が大きくなってしまいます。そこで伸びた距離を当初の標点間距離で割って、歪(単位%)としています。JISでは標点間距離は材質とは無関係で、試験片の形状により異なります。

設計には「見かけ応力見かけ歪」が必須です。

お礼

2020/06/19 09:36

詳しいご回答ありがとうございます。
名前だけ聞いて理解したつもりになっておりましたが・・・そうですか、試験スタート時の断面で求める見かけ”応力”の曲線だったんですね。
実際に測定しているところも見ておりますが、思い込みによってヤング率から逆算したりして謎技術で”真応力”が図られているんだと錯覚してました。

後は理想曲線を見ることが多いので、縦軸横軸の数値も無いのでそう思ったのかもしれません。

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その他の回答 (2件中 1~2件目)

2020/06/17 17:50
回答No.1

船舶関連勤務です。
この種の曲線の目的は、「降伏点を越えたら元には戻らない」を右脳に訴えかける狙いがあるのではないでしょうか。
鋼構造物の場合、発生する応力は引張/圧縮だけだとしても、荷重には純引っ張り/圧縮だけではなく曲げ、せん断、熱等がありますので(特に天井梁などの構造物、荷重の方向と応力の方向が一致しない)、やっぱり設計の現場の人間としては横軸が応力の方がしっくり来ますね。

お礼をおくりました

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