弾性限の決定方法について

質問

引張試験により応力歪み曲線を得ました。ここから弾性限を決定するにはどうすればよいのでしょうか。弾性限は０.００１～０．０５％までの範囲の永久歪みが生じるような弾性変形の限度をさすそうです。おわかりの方おられましたら、ぜひ回答をよろしくお願いします。

回答No.1

shota_TK · ベストアンサー

弾性限ということは，降伏応力を求めればいいのですね？
鉄鋼材料の場合，応力ひずみ線図は「弾性域」と「塑性域」の明確な違いが
現れます．あるレベルのひずみまでは応力ひずみ線図は直線ですが，
弾性限に達すると直線からそれて，ずるずると変形します．
下記URLにわかりやすく出ています．http://fm.mech.kit.ac.jp/rinkou/page3.htm
http://www.nc-net.or.jp/kouza/iron/03_k.html

鉄鋼材料以外の場合，明確な「直線の折れ曲がり点」が存在しない場合が
多いので，そのようなケースでは便宜的に「オフセット法」という方法で
降伏応力を決定します．求め方は・・・
１）原点を通る接線を引く．
２）オフセットひずみを決める（ひずみの値で0.2%を使う場合が多いです）．
３）応力歪線図の横軸のオフセット歪の位置（0.2%）から先ほどの接線と
　　平行に直線を引き，応力歪線図との交点を求める．
４）この交点における応力を「降伏応力」とする．
・・・説明図が武蔵工大の先端構造工学実験・演習のページ（下記URL）に
出ています．（引張の「演習概要」のところ）
http://stpc12.ssl.civil.musashi-tech.ac.jp/
このような方法で求めた降伏応力を「0.2%オフセット耐力」と言います．
「弾性限」というと，応力値で表示する場合が多いので，
そのときは，この0.2%オフセット耐力を使えばいいと思います．
その際は，必ず「0.2%オフセット」を明示する必要があります．
「弾性限」の値としてひずみが必要な場合，先ほどの交点の座標から
歪をよんで下さい．

お礼

あっ、しょうたさん！(^o^)ありがとうございます。ここでは、弾性限は降伏応力（しょうたさんがおしゃってるのは降伏点の中でも上降伏点でしょうか）をさしてるのではなく比例限度よりも大きくて降伏点よりも小さい応力をさしているんです(+_+)比例限とはフックの法則が成り立ち歪みが生じない最大の応力（本当は微小区間で見ると歪みは生じていますが。。。）をいい、弾性限は0.001～0.05％の永久歪み（塑性歪み）を生じる範囲であるが上降伏点に見られるほどの変形を起こさない最大の応力を指しています。ではその範囲内と言っても何％を取って弾性限とすればいいの？と詰まっていました。その後の調べによると弾性という性質も厳密には3つの考え方によりそれぞれ定義が異なり、弾性限の決定の仕方についても明確な方法がないということがわかりました。まだまだ勉強不足で、この説明もかなりわかりにくく説明が足りないと思いますが、今の私にはこの程度の説明しかできません。。。m(_ _)m早々にアドバイスしてくださいまして、本当にありがとうございました。