高張力鋼材等は降伏点が明瞭でないので、耐力(offsett point)を用いたりしますよね。

それで、もう一つの降伏点の決め方である(general yield)を用いた方法について知りたいのです。
以下、文献より抜粋。

・・・(鋼材の荷重ー変位関係図の)勾配を初期勾配の1/3とした直線と降伏点付近の曲線との接点(general yield)を降伏点とする。・・・

とありますが、この事について詳しく知りたいのです。なぜ1/3なのか?等々

何方か、分かる方、又は詳しく解説されているHPをご存知の方は教えてください。よろしくお願いします。

A 回答 (1件)

私も専門外なので詳しい解説が出るのを待っていますが.



まず,耐力はyield strengthですね.
標準 材料の力学(日刊工業出版プロダクション)によると
軟鋼以外の材料では明らかな降伏点が見られない場合,0.2%の永久歪が生じる応力を耐力と呼び降伏応力に対応した応力として用いられる,となっています.

金属材料活用辞典(株)産業調査会発行 でも0.2%が用いられていました.

私は,この0.2%が何から決まっているのだろうと疑問に思っていたところでした.

業界ごとで決めになっているのかと思うのですが,JISなどを調べては如何でしょうか.
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>引張と同じように上下降伏点や降伏棚など存在するのでしょうか?
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●二つの材料強度
 金属材料の機械的特性のうち、一般に強度と呼ばれるものには
 ・引張強度
 ・降伏強度
 この二つがあります。

 引張強度はその名のとおり、引張荷重を上げていくと切れてしまう破断強度です。
 いわば最終強度です。

●降伏強度とは
 さて、ある材料を用意し、引張荷重を徐々にかけていくと、荷重に比例して
 ひずみ(伸び)が増えていきます。
 ところが、引張強度に達する前に、荷重とひずみの関係が崩れ、
 荷重が増えないのに、ひずみだけ増えるようなポイントが現れます。
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 一般に設計を行う場合は、降伏強度に達することをもって「破壊」と考えます。
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 許容応力度とします。大きい順に並べると以下のような感じです。

 引張強度>降伏強度>許容応力度

●0.2%ひずみ耐力
 普通鋼の場合は降伏点が明確に現れます。
 引張荷重を上げていくと、一時的にひずみだけが増えて荷重が抜けるポイントがあり
 その後、ひずみがどんどん増え、荷重が徐々に上がっていくようになります。

 ところが、材料によっては明確な降伏点がなく、なだらかに伸びが増えていき
 破断する材料もあります。鋼材料でもピアノ線などはこのような荷重-ひずみの
 関係になります。

 そこで、このような明確に降伏を示さない材料の場合、0.2%のひずみに達した強度を
 もって降伏点とすることにしています。

●二つの材料強度
 金属材料の機械的特性のうち、一般に強度と呼ばれるものには
 ・引張強度
 ・降伏強度
 この二つがあります。

 引張強度はその名のとおり、引張荷重を上げていくと切れてしまう破断強度です。
 いわば最終強度です。

●降伏強度とは
 さて、ある材料を用意し、引張荷重を徐々にかけていくと、荷重に比例して
 ひずみ(伸び)が増えていきます。
 ところが、引張強度に達する前に、荷重とひずみの関係が崩れ、
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こんばんは。
「材料の降伏を規定する量」の意味(目的)がよくわかりませんが、適当に
回答します。

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確かJIS(鉄鋼)の降伏点は、上降伏点だったと思います。
(今、手元に書物がありません。例.SS400:24kgf/mm^2)
製品設計上は、部材応力は弾性限度内で基準値(引張り強さ、降伏点)に適当な
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お願いします。

Aベストアンサー

「距離」には「直線距離」と「道のり」の二種類があるのはご存じですよね。

>> 変位というのは位置の変化すなわち距離も表しているので、

この「距離」は直線距離の意味ならOKです。まっすぐ測ります。

>> もしこの道筋が2種類あるとすれば変位ベクトルは2種類あるのではないでしょうか?

道筋の情報を捨てるのが変位の考え方です。強制的に道筋を「直線化」したものが変位
ベクトルです。人が移動している間、自分は居眠りしていたと考えてください。道筋には
興味がないんです。当然変位ベクトルからは道筋を復元できません。復元できなくても
困らないときにしか変位ベクトルは使いませんので大丈夫です。(No.3さんが詳しく書かれています)

>> グラフ上でも位置の変化は移動した距離と定義されているので、疑問に思います。

これはちょっとわかりません。横軸に時間をとったとき、縦軸は直線距離のときも道のりの
ときもあると思います。それともグラフではなく座標平面のことでしょうか。

>> 変位とは位置の変化のことで移動の向きと距離を表すベクトルであり
>> 距離だけではないということは承知ですが

その通りです。この「距離」は直線距離です。

>> 距離が違うので2種類あるかのように思います。
>> 途中経路も無関係のようですがなぜですか?

この「距離」は道のりです。先ほど述べた通り、敢えて二通りを区別しないのです。
区別したいときは変位ベクトルは使えません。

曲線的な動きを正確に表すには座標を時間の関数(数式)にして表現します。
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ついに1本になったときの「非常に大ざっぱな道筋」が変位ベクトルだと考えても良いです。
(実際は100本の矢印それぞれも変位ベクトルですが。)

「距離」には「直線距離」と「道のり」の二種類があるのはご存じですよね。

>> 変位というのは位置の変化すなわち距離も表しているので、

この「距離」は直線距離の意味ならOKです。まっすぐ測ります。

>> もしこの道筋が2種類あるとすれば変位ベクトルは2種類あるのではないでしょうか?

道筋の情報を捨てるのが変位の考え方です。強制的に道筋を「直線化」したものが変位
ベクトルです。人が移動している間、自分は居眠りしていたと考えてください。道筋には
興味がないんです。当然変位ベク...続きを読む

Q降伏点の下限値、上限値って上降伏点、下降伏点のことですか?

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Aベストアンサー

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参考まで。

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しかしその電子部品は唯一のものでなく量産品である為、バラツキ(個体差)があります。
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記載されています。

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QSH波の表面での反射では表面の変位が入射波の変位の2倍になる証明

問題は、「SH波の表面での反射では、表面の変位は入射波の変位の2倍になる。このことを証明せよ」です。
要は下記を参考に、ui+ur=2uiというのを証明すればいいみたいです。

入射波 ui=Aiexpiω{t-(xsini-zcosi)/V1}
反射波 ur=Arexp{t-(xsini+zcosi/V1}
※iは入射角(=反射角)です。ui,Aiのiは添え字です。

で一応私は次のように解いていきました。
ui+ur
=e^(iω)[Aiexp{t-(xsini-zcosi)/V1}+Arexp{t-(xsini+zcosi)/V1]
=e^(iω)[Ai・(e^t)・{e^(-xsini/V1)}・{(e^(zcosi/V1)+Ar・(e^t)・{e^(-xsini/V1)}・{e^(-zcosi/V1)}]

=e^(iω)[Ai・(e^t)・{e^(-xsini/V1)}・{(e^(zcosi/V1)+RAi・(e^t)・{e^(-xsini/V1)}・{e^(-zcosi/V1)}] ※R(反射係数)=Ar/Ai

=Ai{e^iω(t-xsini/V1)}{(e^zcosi/V1)+R(e^-zcosi/V1)}

=Ai{e^iω(t-xsini/V1)}(1+R)

というところまで、自分の勘でやってみたのですが、やっぱり2uiになりません。1+R=T (※T(透過係数)=At/Ai) という式もあるようですが、この問題に役に立つのかわかりません。どなたか、ui+ur=2uiを示せる方、ご指導よろしくお願いします。

問題は、「SH波の表面での反射では、表面の変位は入射波の変位の2倍になる。このことを証明せよ」です。
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入射波 ui=Aiexpiω{t-(xsini-zcosi)/V1}
反射波 ur=Arexp{t-(xsini+zcosi/V1}
※iは入射角(=反射角)です。ui,Aiのiは添え字です。

で一応私は次のように解いていきました。
ui+ur
=e^(iω)[Aiexp{t-(xsini-zcosi)/V1}+Arexp{t-(xsini+zcosi)/V1]
=e^(iω)[Ai・(e^t)・{e^(-xsini/V1)}・{(e^(zcosi/V1)+Ar・(e^t)・{e^(-xsini/V...続きを読む

Aベストアンサー

No1の補足に書いてある式はちょっと違いますね。
∂(ui+ur)/∂z
=iωAicosi/V1・expiω{t-(xsini-zcosi)/V1}-iωArcosi/V1・expiω{t-(xsini+zcosi)/V1
となりますので、ここで境界条件を考慮します。x=0,z=0で上式の右辺が0ですから、
(Ai-Ar)iωcosi/V1・expt=0
となりますね。ω,cosi,exptは0ではない(cosi=0なら入射角が90度になってしまいますから変ですよね)ので、
Ai-Ar=0
となるのです。


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