• ベストアンサー

材料に関する素朴な疑問

ふと気になったのですが、いろいろな材料を試験した時、曲げ弾性率の方が、引っ張り弾性率より高くなりますよね。 これってどうしてですか?調べてもよく分かりませんでした。 分かる方よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • yu-fo
  • ベストアンサー率58% (32/55)
回答No.1

引張に対しては断面のどの部分でも応力は等しく(σt=N/A)均一になりますよねぇ. 一方で、純曲げ(軸力が零)に対しては、理論的には中立軸位置で応力が零となり、最外端で最大(σb=(M/I)y)となるはずですよね.つまり断面内での応力は均一ではないわけです. これらのことから、直感的に考えると、曲げに対しては全断面が理想的に働いていない(余力がある)ので、弾性率が高くなるのでなないでしょうか?

noname#17469
質問者

お礼

早速ありがとうございました。 良く分かりましたです。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 高分子材料について。

    よく分からないので投稿しました。高分子材料の貯蔵弾性率、損失弾性率は周波数あるいは温度により変化する。このような現象は分散現象と呼ぶ。この分散は分子鎖の運動と関連している。温度を変化させると、分子鎖の温度の大きさに応じて高分子には幾つかの分子が観測される。試験温度の低下にともなって観測される分散とその機構について教えて下さい。お願いします。

  • 樹脂材料の曲げ弾性率について

    先日、仕事の関係でプラスチックのスナップフィット (プラスチック部品の一方と他方がパチンとはまる 爪形状です。プラモデルにもよくあると思います。) の荷重計算をしようとしました。 その爪形状には大きなテーパがついており、 根元が太く先細だったので、 単純な梁の公式では計算できずに excelマクロによる数値積分で 梁の曲げ微分方程式(d^2y/dx^2=-M/EI)を 解こうとしました。 ------------------------------------- 一応できたので、早速荷重を計算して実測値と 照らし合わせてみようとしたのですが、 材料のヤング率(縦弾性係数)を知らないことに 気づきました。 同僚に聞いてみたところ、「曲げ弾性率」というのは 材料の仕様書に載っていると教えてくれました。 職場にある材料便覧を見ても「曲げ弾性率」は 載っていました。 この「曲げ弾性率」はヤング率(縦弾性係数)と 同じなのでしょうか。それとも違うのでしょうか。 もし違う場合、ヤング率(縦弾性係数)は どのようにして調べるべきなのでしょうか。 似たような経験がある方がいましたら お手数ですがご教示願います。

  • たわみの少ない材料って有りませんか?

    いわゆるヤング率(縦弾性係数)の大きい材料って言うと何が有るでしょうか? 只今実験中の装置で、SS400のFB32*75を縦刃に使って見たら片持ち梁で25ミリも撓んでしまいました(荷重1500kgにて)。せめて10ミリ位に抑えたいのですが、良い材料をご存知の方いらっしゃいましたら教えて下さい。

  • 異種材料による板厚変更の検討

    素人です。 コストダウンのため、材料の切り替えを検討しているのですが、材料の強度低い事から、製品の取り付け部に割れが発生します(脱着試験)。 肉厚を大きくする事によって強度を増したいと思うのですが、材料物性表の物性値(曲げ弾性率、曲げ強度など)の差から、肉厚をどれだけ増せばよいのか算出できる計算式はありますでしょうか? ご存知の方、ご教授いただきたく、宜しくお願い致します。

  • 樹脂の曲げ弾性率について詳しい方教えてください。

    樹脂の曲げ弾性率について詳しい方教えてください。 樹脂を固めて曲げ弾性率を測定しようとしています。 JISを見ると試験片サイズは80×10×4(長さ×幅×厚さ)と記載があり、材料力 学の本を見ると3点測定の場合は、E=L^3F/4bh^3Y(E=曲げ弾性率、L=支店間距離 、b=試験片の幅、h=試験片の厚さ、F=任意に選んだ点の荷重、Y=荷重Fでの歪み) で算出できるとありました。 そこで質問ですが、あるひとつの材料について厚さのみの条件を変更し、曲げ弾 性率を測定・算出した場合、値は全て同じになるのでしょうか?それとも厚さを 変更すれば曲げ弾性率も異なった値になるのでしょうか? 宜しくお願いいたします。

  • 材料を探しています

     トルク計を、丸軸の単位長さあたりのねじり角によって計測する機械を設計しようと思うのですが、ねじりの働く軸には、精度よくトルクを測定するために、小さな横弾性係数と、大きなせん断強さがある材料を使いたいと思います。  ジュラルミン2024(せん断強さ285MPa、横弾性係数28GPa)などは一般的な材料だとは思いますが、その他にもこの条件に適した材料がありましたらアドバイス願います。  参考にしたデータベースは以下のとおりです http://210.225.184.19/alumi/

  • 曲げ弾性率を一言で言うと?

    曲げ弾性率とは一言で言うと何を示すのでしょうか? いろいろ調べましたが、適当なものが見つからず質問させていただきました。 曲げ弾性率の値が高い方が「硬い材料」を示す。 計算式はJIS K 7171に記載されているというのはわかりますが、 いまいち、何を示しているのかが不明のため、お助けいただけませんでしょうか? 例えば、曲げ強度(強さ)は、「試験片が破壊に至るまでの応力の値」と、 厳密には違うかもしれませんが概ね理解でき、一言でわかりやすいなと。

  • 材料力学なのですが

    同じ材厚の材料A、Bからなる組合せはりが(V←こんな感じに)一様に曲げられた場合のひずみと応力分布ってどうなりますか?真ん中の部分です A、Bの縦弾性係数をそれぞれEa、Ebとして、層間の密着は完全であるとしています。 材料A、Bが同じ(Ea=Eb)場合と 材料A、Bが異なる(Ea<Eb)場合とでお願いします。 理由を詳しく教えていただければ幸いです。 A、Bの組合せはりはこんな形です。 ------------------------------ |材料A、縦弾性係数Ea| ------------------------------ |材料B、縦弾性係数Eb| ------------------------------ 形がわかりずらくなってしまいましたが 材料Bの上に材料Aが重なっています。 また材料力学を分かりやすく解説しているサイトがありましたら教えて下さい。

  • 材料力学についてなのですが

    同じ材厚の材料A、Bからなる組合せはりが(V←こんな感じに)一様に曲げられた場合のひずみと応力分布ってどうなりますか?真ん中の部分です A、Bの縦弾性係数をそれぞれEa、Ebとして、層間の密着は完全であるとしています。 材料A、Bが同じ(Ea=Eb)場合と 材料A、Bが異なる(Ea<Eb)場合とでお願いします。 理由を詳しく教えていただければ幸いです。 A、Bの組合せはりはこんな形です。 ------------------ |材料A,縦弾性係数Ea| ------------------ |材料B,縦弾性係数Eb| ------------------ 形がわかりずらくなってしまいましたが 材料Bの上に材料Aが重なっています。

  • 炭素繊維材料で使われるtの表記の意味は何ですか?

    普段サークルで積層板やCFRPパイプを加工しているのですが、弾性率?に関わるものだと思われる24tや40tなどの表記は何を表していますか?材料について全く知らないので初歩的かもしれませんが教えて下さい。