• 締切済み

材料力学　引張試験について

現在、実験にて引張試験を行っております。 そこで、質問なのですが、一般的に最高荷重点に至るまでが一様ひずみとされていますが、どうしてそこが一様ひずみとなるのでしょうか？ おそらく、最高荷重点における傾きdP=0から偏微分して、εu=dlnσ/dlnε=nという答えが出てくるのはわかるのですが、その時の単位というものは考えなくて良いのでしょうか？ ひずみというものは無次元に対して、nというものは応力の単位になるのではないでしょうか？ とても困っております。お願いします。

みんなの回答

回答No.1

εu=dlnσ/dlnε=n 説明不足で上が何を表わしているのか、よく理解できませんが わかる範囲でこたえたいと思います 引っ張り試験では材料を引っ張り、破断するまでの 応力-ひずみの関係を実験すると思います。 弾性域ではフックの法則により、比例になり、 降伏点を超えると塑性域になり曲線をえがき、 最高加重点(引っ張り強さ)から荷重は下がり破断します。 しかし材料が破断するとき、材料にくびれ(一部だけ断面積が 小さくなる)が生じ、真応力が最大になって限界を超えたとき破断します。 つまり、応力-ひずみ(加重-伸び)線図をみたとき、くびれが生じる まえの”見かけの”最高応力(加重)点までが、一様な変化であり、 それ以降はくびれが生じているのです。

kinokohige
質問者

補足

一様ひずみ(εu)が、応力-ひずみ線図のln(ログ)をとった直線の傾き(つまりｎ)と等しくなることを示した式です。 教科書に出てくる式なので、間違いはないと思うのですが・・・

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  1. カテゴリ
  2. 学問・教育
  3. 自然科学
  4. 物理学

関連するQ&A

  • 材料力学　引張試験

    現在、卒業研究で金属の引張試験をやっております。 そこで質問なのですが、材料には一様ひずみがあります。 一般的には、最高荷重点に至るまでが一様ひずみとされていて、そこから求めれば良いと思うのですが、ひずみ分布のグラフから一様ひずみを求めるにはどうすればよいのですか？

  • 引張試験

    板状の試験片(アルミニウム合金)の表・裏にひずみゲージを付け、弾性限度内で引張試験をしました。 σ(応力)-ε(ひずみ)線図は、σ=Eε (E:縦弾性係数)のため、傾きEの直線になるはずですが、 実験結果からσ(応力)-ε(ひずみ)線図を作成すると、応力が大きくなるにつれて表・裏の実験結果とも直線から外れていきます。 なぜこのような結果になるのでしょうか？お分かりになる方教えてください。よろしくお願いします。 試験機: 横型引張試験機 荷重測定装置： ロードセル ひずみ測定装置： ひずみゲージ 固定法： 試験片をピンで留め、ユニバーサルジョイントを入れる

  • 引張試験

    物理初心者の大学生です。実験で金属の引張試験を行ったのですが、試験片の幅が大きくなるにつれてそのときの降伏時引張荷重、最大引張荷重、破断時引張荷重も大きくなりました。これはなんとなく理解できるのですが、それぞれの値を断面積で割った降伏応力、引張強さ、破断応力の値は試験片の幅が大きくなるにつれて小さくなったのですが、これはどういうことなのでしょうか？測定ミスでしょうか、よく分かりません。 どなたかアドバイスお願いします。

  • 引張試験と衝撃荷重試験について

    1.実験でポリアセタールを使った引張試験を行ったのですが、結果(引張応力－ひずみ曲線)をみて金属材料との相違点を調べたいのですがいまいち分かりません。分かる方がいましたら教えてください、お願いします。 2.衝撃加重試験と衝撃試験は同様のものなのですか？もし違うのならば衝撃荷重試験がどのようなものか教えてください、お願いします。

  • 引張荷重のひずみと応力のグラフが分からなくて困って

    引張荷重のひずみと応力に関してグラフがあるんですが、そこの名称を答える問題でつまづいています。どなたか教えていただけないでしょうか。よろしくお願いします。

  • 引張強度及び許容引張応力と安全率について

    前に許容引張応力について質問した者です。 すいません自分でも色々やってみたんですが、どうもよくわからない事が・・ 紹介されたURL http://www.ssba.or.jp/ http://at.wxw.jp/binran/tbl/MatlAllowableTensile.php では引張応力はSUS316では520N/mm2となっています。 400℃におけるSUS316許容引張応力は83N/mm2 よって安全率は520÷83で6.2・・・ まてよ？ SUS316の温度に対する引張強度って400℃では250N/mm2程度であります（ステンレス便覧等参照・・） ということは安全率は250÷83で3？ えー・・・良くわかりません・・ 「残留ひずみが１％又は２％残るときの荷重を降伏点とし,降伏強度（σｙ）又は基準強度（F値）とします。」 と回答いただきました でも引張強度と降伏強度（σｙ）の関係って具体的にはどういうものなのでしょう？ 降伏強度（σｙ）＝許容引張応力ではないですよね？ 降伏強度（σｙ）＝温度に対する引張強度？ あれ？ そもそも温度が高いと安全率が下がるなんてことでいいのでしょうか？

  • コンクリートテストピースの引張割裂試験について

    コンクリートテストピースの引張割裂試験について質問です． 引張割裂試験時に載荷板の荷重-変位関係が計測されるかと思うのですが，それをコンクリートの応力-ひずみ関係（引張特性）に変換するには，どのようにすればよいのでしょうか？テストピース（円柱型）の寸法は，直径100mm×高さ200mmです． 質問するカテゴリーが違うかもしれませんが，ご教授の程，よろしくお願いします．また，実験示方書や関連URLなどがありましたら，表記いただけると助かります．

  • 金属の引っ張りについて(緊急です。ヒントだけでもお願いします)

    金属棒の引っ張りについて（とても緊急です。どなたかヒントだけでもください。お願いします。） http://www.mech.chuo-u.ac.jp/interview/material.html 上記のような引張試験を、S55C,S35C,SS400の丸棒試験片を用いて行い、それぞれの機械的性質を測定しました。 引張試験では金属棒が断裂するまで、引っ張り続けます。 この実験において、考察を後ひとつ書かなければなりません。 今書いた考察の二つは以下です。 【１】公称応力-公称ひずみ線図の一般的傾向との比較 実験結果の「荷重-伸び線図」と「公称応力-公称ひずみ線図」を比較すると、同じ傾向を示していることがわかる。…(略) また3つの各材料の示す「応力-ひずみ線図」と一般的傾向を比較するとS55C,S35Cでは降伏点降下が見られず、SS400では降伏点降下が見られるという傾向を示した。 【２】機械的性質の一般値と測定値について ３つの各材料の炭素含有量を比べた。・・・(略) この結果、引っ張り試験中に加工硬化が起こったと考えられる。 この二つ以外で考察にできるネタを探しているのですが、どうしても見つかりません。 これを今日中に完成させなければなりません・・・。 どんなことでも結構ですので、どなたかヒントをください。 どうぞよろしくお願いします。

  • 材料力学についての質問です。

    材料力学についての質問です。 (1)均質な等方性材料からなる薄い平板が、ｘｙ平面内にある。この平板が、ｘｙ平面方向の荷重を受けている。ある点A（ｘ、ｙ）におけるｘ方向のひずみεｘ、y方向のひずみがεｙであるとき、x方向の応力σｘ、y方向のσｙの組み合わせは？縦弾性係数はE、ポアソン比ｖとする。 (2)薄い平板に、x方向に引張応力150Mpa、ｙ方向に圧縮応力30Mpaが作用して、平面応力状態となっている。この平板に生じる最大せん断応力は？？ (3)直径20mm、横弾性係数81Gpaの中軸丸棒に、長さ1ｍにつきπ/180radのねじり角が生じている。丸棒に応じているねじり応力は？ (4)両端が回転端である柱Aのオイラーの座屈荷重Paと、一端が固定端、多端が自由端である柱Bのオイラー座屈荷重Pbの比は？柱A,Bの長さ、縦弾性係数、断面2次モーメントは等しいもの。 どうかお願いします。

  • 引張試験からのn値（加工硬化指数）の求め方

    いつも拝見させて頂いております． 　現在リン青銅C5191の引張試験を行い，得られた真応力ー真ひずみ線からn値を算出する作業を行っております． 　JISや産総研のホームページを参考に降伏ひずみから一様ひずみの間の値を用いて，y軸にln(真応力)，x軸にln(真ひずみ)の両対数グラフを描きました． 　その傾きを算出することでn値の算出を試みましたが，直線にならず，一般的な変形抵抗曲線のような下に凸の曲線になってしまいました． 　一般的な説明では，直線になると記述されており，非常に悩んでおります． 　 　解決策およびアドバイス頂けたらと思っております．宜しくお願い致します．

注目のQ&A

カテゴリ

専門家に質問してみよう

職業から探して質問する

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVEセレクト

質問する