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耐力ストレス

1920
Tensile testing of high-strength steel to determine proof stress in materials science.

(画像はイメージです)

明確な特性を持たない材料の場合 降伏点 アルミニウムや高強度鋼のように、応力-ひずみ曲線上の「耐力」は、工学的に同等のものです。それは次のように定義されます。 ストレス 一定量の永久変形(塑性変形)を生じさせるのに必要な値で、通常は元のゲージ長の0.2%です。この値[latex]sigma_{0.2}[/latex]は、設計計算において材料の実用的な弾性限界として使用されます。

Many engineering materials, particularly ductile metals like aluminum alloys, copper alloys, and certain types of steel, do not exhibit the clear, sudden yielding behavior seen in mild steel. Their stress-strain curve transitions from elastic to plastic behavior gradually. For design and safety purposes, engineers need a consistent point to define the onset of permanent deformation. This is where proof stress, also known as offset yield strength, becomes crucial. To determine it, a tensile test is performed while plotting stress versus strain. A line is drawn on this graph parallel to the initial linear (elastic) portion of the curve, but offset from the origin by a specified strain value, most commonly 0.2% (or 0.002 strain). The stress at which this offset line intersects the stress-strain curve is defined as the 0.2% proof stress ([latex]\sigma_{0.2}[/latex]).

この値は、材料の弾性限界を実用的かつ再現性高く測定する指標です。この応力レベルまで材料に負荷をかけ、その後除荷した場合、0.2%の永久変形が生じることを意味します。塑性変形は発生しますが、多くの構造用途において許容範囲内とみなされます。この基準により、エンジニアは明確な降伏点を持たない材料を用いて、明確な降伏点を持つ材料と同様の安全性と信頼性を確保しながら部品を設計することが可能となり、設計荷重下で構造物が永久変形しないことが保証されます。

UNESCO Nomenclature: 3322
材料科学

タイプ

材料特性

混乱

実質的な

使用法

広く普及している

前駆物質

  • フックの弾性法則
  • 引張試験機の開発
  • ストレスとひずみの概念
  • 19世紀後半から20世紀初頭にかけて開発された新しい合金の機械的特性を評価する必要性

アプリケーション

  • 航空宇宙用合金の材料仕様
  • 自動車部品の設計
  • 建物および橋梁の構造工学計算
  • 金属生産における品質管理
  • finite element analysis (fea) material models

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

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Related to: proof stress, offset yield strength, stress-strain curve, plastic deformation, elastic limit, tensile testing, materials science, ductility, 0.2% offset, yield point.

歴史的背景

耐力ストレス

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1925-01-01
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1924
1927

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

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