• ベストアンサー

応力測定方法、ひずみ測定方法

学校の授業で、ひずみは測定できる値であり、応力とひずみの関係を学び、ひずみから応力を求めることができるのはわかりましたが、実際、ひずみを測定するにはどんな方法があるのでしょうか?図書館などで探しては見たのですが、コレといった本が見つかりませんでした。 また、逆に応力を測定してひずみを求めることはできないのでしょうか? ひずみ測定方法と、応力測定方法、教えてください。お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • k_riv
  • ベストアンサー率57% (105/183)
回答No.3

試験体にひずみゲージを貼り付けて,ひずみに比例して変化する抵抗値を計測し,ひずみを計算する方法が一般的だと思います。ひずみゲージと計算の方法は,下記のHPを参照してください。 http://www.tokyosokki.co.jp/product/strain_gauge/what_strain.html なお,応力を直接計測する方法はありません。ひずみ(又は変位)を計測し,ひずみ(又は変位)と応力の関係式から算定します。 コンピュータなどのソフトと連動させて,計測したひずみを応力に換算するようなことができれば良いのに・・・と考えたこともありました。もしかしたら,前の回答にある機器類が,そのような機能を持ったものかもしれませんが・・・そのような機器類を使ったことがないので,そこまでは分かりません。 また,ヤング率などの定数が不明な材料などの場合は,事前に,材料定数算定の為の引っ張り試験又は圧縮試験等を行って,フックの法則を利用した荷重と変位の関係から,計算によって決めます。

参考URL:
http://www.tokyosokki.co.jp/product/strain_gauge/what_strain.html
4313kiyo
質問者

お礼

応力を直接測定はできないんですね?その他非常に詳しく教えてくださって、ありがとうございます。

その他の回答 (3)

回答No.4

ガラスやプラスチックの歪みなどは偏光板をつかって測定したりします。 参考URLの(株)ルケオを御参照ください。

参考URL:
http://www.techno-x.jp/word/instrumentation-sensor/dimension-meter/strain-gauge.html
4313kiyo
質問者

お礼

測定したいものによっても変わってくるんですね?ありがとうございます。

  • fortranxp
  • ベストアンサー率26% (181/684)
回答No.2

島津製作所の"AUTOGRAPH" (オートグラフ)を使用すれば問題なし。 応力は歪みのヤング率から算出できますが その物体の物性が一定でないときは不可です。 ヤング率が一定であるとは限らないからです。

4313kiyo
質問者

お礼

なるほど、ありがとうございます。

noname#113407
noname#113407
回答No.1

僕が実務的に行ったのは当該部品の部位にストレーンゲージを貼り付けてオッシロスコープに表示させました。 緑測器をご覧ください。 http://www.midori.co.jp/

参考URL:
http://www.asahikeiki.co.jp/root/digipane/pd_straingauge.html
4313kiyo
質問者

お礼

このような機器を使って測定できるんですか?ありがとうございます。

関連するQ&A

  • ひずみゲージによる応力測定結果

    圧入等で既にひずみが発生している製品に、 ひずみゲージを貼って、荷重を与え応力測定した場合と、 ひずみが発生していない製品に ひずみゲージを貼って、荷重を与え応力測定した場合では、 測定結果は変わってくるのでしょうか? (形状、荷重位置/値、ひずみゲージ位置は同一です。) どなたか、ご回答をお願いします。

    • 締切済み
    • CAE
  • 鋼材の真応力-真歪み曲線について

    FEM解析に使う材料特性について質問です。 鋼の鍛造解析を行っています。 非線形解析で使用する応力-歪み曲線なのですが、マニュアルによると真応力-真歪み曲線を使用しないといけないと記述されています。そこで引張試験にて真応力-真歪み曲線を求めようとしたのですが、実際に測定できる真歪み域が 0.2%程度です。  鍛造なのど加工では、もっと大きな歪み加工がされると思いますし、専門書 には真歪み1くらいまでの測定値が必要と記述されています。  そこで小生なりに考え、圧縮試験で真応力-真歪み曲線を求めようと思い ました。  その際、歪みの計算は、引張の標点間距離での計算方法(元の長さに対する 加工後の伸び長さ (H-H0)/H0と同じ考えで、元の試験片の高さH0 変形後の高さH から (H0-H)/H0としていいのでしょうか? また応力は、圧縮荷重N を その段階での断面積S で除した値で考えて いますが、その値は=降伏応力と見ていいのでしょうか? 知見のおありの方、ご教授お願いしたします。

    • 締切済み
    • CAE
  • 応力と歪みについて

    応力と歪みの関係についてイマイチはっきりとしません。 何らかの作用によって結晶内部で応力が生じ、マクロな歪みとして現れるのですか? それとも何らかの作用によって結晶にマクロな歪みが生じ、内部にストレスが掛かってそれが応力と呼ばれるのですか? たとえば強誘電体の圧電効果の過程は、外力を受ける→強誘電体の歪み→応力→イオンの変位→電圧発生という順番なんでしょうか。 どなたか教えてください。 よろしくお願いします。

  • 応力測定方法

    ひずみゲージを使用して、ある物体の引張、圧縮応力を測定しています。 ひずみゲージのイニシャル値について質問があります。 測定対象に力を加えてから、元の状態に戻ったときに イニシャル値がずれてしまいました。 ズレの量は100με程です。 イニシャル値がずれる原因としてはどんな事が考えられるでしょうか? ご教示ください。よろしくお願いします。

  • エポキシ樹脂の残留応力測定方法について

    一般的な樹脂や金属の残留応力の計測方法には、 熱弾性応力解析法(TSA)、光弾性法、X線による測定方法があると 思うのですが、 原理としてはこの3つの測定法とも、材料に発生しているひずみを 計測し、応力に変換して出力するものだと認識しております。 ここで、樹脂の残留応力を求める場合、 高温での硬化中には応力緩和が起こりますが、ひずみ量自体に変化はない ので、冷却後の残留応力をひずみから変換すると、 高温域で緩和されたはずの応力まで余計に計測してしまうということには ならないのでしょうか? ご教授よろしくお願い致します。

  • 応力ひずみ線図の書き方について

    実際に引張り試験機で測った値からの 応力-ひずみ線図の書き方について質問です。 ......... 伸び..... 荷重 ......... .mm.......N 1....... 0.23.....-0.000001 2........ 0.24..... 0.3 3........ 0.25..... 0.6 4........ 0.26..... 0.9 実際にこのような値が出たとしてどのように書けばいいのでしょうか。 荷重がマイナスから始まるのでそれ以前の値は消しています。 そこで質問なのですが応力-ひずみ線図を書くときは、 ......... 伸び.....................................................................応力 ..........mm........................................................................Mpa 1.....負の値を消し0点とする..................................負の値を消し0点とする 2.....データ番号2の伸び-1の伸び=0.01..........データ番号2の荷重÷断面積 3.....データ番号3の伸び-1の伸び=0.02..........データ番号3の荷重÷断面積 4.....データ番号3の伸び-1の伸び=0.03..........データ番号4の荷重÷断面積 このように書いたのですがこれでもそれらしい図が書けます。 伸びのところを(標点間距離10として) (10-(10-0.01))/10 (10-(10-0.02))/10 (10-(10-0.03))/10 と出すべきなのでしょうか。 その際、応力ひずみ線図にはひずみ(%)と書いてある場合がありますが、すぐ上の式×100で出すべきなのでしょうか。 無知で申し訳ございませんがお答えくださる方よろしくお願い致します。

  • 歪みゲージによる応力-歪み曲線について

    大学の研究で鉄鋼材料の引張試験をしており、微小試験片に歪みゲージを貼り付けて測定しています。 しかし、試験機の荷重と歪みゲージの値を元に応力-歪み曲線を描くと、弾性域で正しいヤング率(200GPa前後)が得られず、またその値(傾き)も大きくバラツいて、全て高く出てしまいます。 歪みゲージ、試験温度、歪み速度は同一の条件で行っています。 一度、接着剤の乾燥具合の影響を考え、接着後丸1日放置して試験しましたが結果は変わりませんでした。(接着方法は付属の説明書通りに行いました) 何らかのアドバイスを頂ければ幸いです。

  • 強度評価におけるミーゼス応力と主応力

    CAEで強度評価を担当しているのですが、標記の件で質問です。 延性材料の降伏条件はミーゼス応力、脆性材料は最大主応力とネットで見ましたが、CAEではどの材料も最大主応力で評価してます。CAEでも延性材料の場合はミーゼス応力で評価すべきでしょうか? 例えば実例ではありませんが、多軸応力がかかる延性材料(鋼)を解析し、ミーゼス応力と最大主応力を確認したら、ミーゼス応力の方が高く出ており、その値は降伏応力を超えていて最大主応力は超えていないとします(実際ミーゼス応力の方が最大主応力より40%高い例もありました)。コリレーションも取れていたとしたら、降伏条件より実際の部品はミーゼス応力により降伏するのでしょうか?その場合、ひずみゲージで測定できるのは最大主応力ですので、測定では降伏応力以内でも実際は降伏してしまっている、ということになるのでしょうか? CAEにおける強度の評価方法、延性材料と脆性材料の降伏条件、ひずみゲージによる測定値との関係と、一貫して理解できてません。教えて頂けると助かります。よろしくお願いします。

  • ひずみと応力の関係について

    ひずみと応力の関係について教えてください。 この2つの違い、もしくは共通点などです。 できれば、それぞれの意味・単位についてもかみくだいて教えてくださればありがたいです。

  • 応力ひずみ曲線

    応力ひずみ曲線のグラフの面積から、曲げ強度を求める方法が知りたいです!! お願いします!