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脆性破壊と延性破壊について、具体例を示してほしいです。
また、そのような破壊が生じないようにするためにはどのような方策を取ることが考えられますか?
参考URLでもいいので、お願いします。

A 回答 (2件)

なんか#1の方には誤解があるようなんですが。



純度の高い金属なんかでできている棒で、引っ張り力を徐々に強めていくと、最初はかけた力に比例して伸びて行くんですが(弾性領域)、あるところから、急激に伸びるようになって(塑性変形)、最後は切れてしまいます。
こういう切れ方をするときに延性破壊といいます。

なんですが、炭素を大量に含んだ鉄(鋳物とか)だと、
引っ張り力を徐々に強めていくと、かけた力に比例して伸びていって、そのままあるところで、突然、切れてしまいます。
つまり、塑性変形の領域がない、というか、塑性変形の領域に入る前に切れてしまうというか。
こういうのを脆性破壊といいます。
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いまいちイメージしづらいですが(延性破壊が)、違いとしては伸びて伸びて切れるか(延性破壊)、砕けるか(脆性破壊)なんじゃないですか?



脆性破壊=弾性領域内で起こる破壊 ならば、全てのものがそうなんじゃないか?と思うんですけど。(金属疲労、ひずみの末の破断だって最終的に延性が失われたからこそ、ですよね。)
いや?もしかしてチューイングガムとかが延性破壊に入るのかもしれないですね。
常々思うんですが、工学系は分類が曖昧ですよね。たまにどんぶり勘定になっちゃいますよ、そりゃ。
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Q降伏点 又は 0.2%耐力とはなんですか?

降伏点 又は 0.2%耐力というものを教えて下さい。
SUSを使って圧力容器の設計をしようとして、許容引張応力とヤング率だけでいいと思っていましたが、どうも降伏点 又は 0.2%耐力というものも考慮しなければいけないと思ってきました。
どなたかご助言お願い致します。

Aベストアンサー

●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。
 これを降伏と呼びます。

 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。
 降伏強度は引張強度より低く、さらに降伏強度を安全率で割って、
 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、
 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...続きを読む


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