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ひずみ硬化とは？1分でわかる意味、ひずみ硬化開始点、高張力鋼との関係

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ひずみ硬化とは、鋼材の力学性状の１つです。鋼材が降伏し、応力度が低下した後、応力度が上昇する現象です。今回はひずみ硬化の意味、ひずみ硬化開始点、高張力鋼との関係について説明します。

ひずみ硬化は、鋼材の応力ひずみ線図をみると、よくわかります。応力ひずみ線図、応力やひずみの意味は、下記が参考になります。

応力ひずみ線図とは？ヤング率との関係・見方と材料別の特徴（鋼材・コンクリート・脆性材料）

応力とは？意味・種類・記号と求め方、応力度との違い

ひずみ・ひずみ度とは？意味・公式（ΔL/L）・単位・応力との関係を解説

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ひずみ硬化とは？

ひずみ硬化とは、鋼材の力学性状の１つです。鋼材は降伏後、応力度が低下します。低下した応力度を維持し、ひずみが進行した後、応力度が上昇します。これがひずみ硬化です。

下図をみてください。降伏棚と呼ばれる範囲から、引張強さまで応力度が上昇していますよね。この現象がひずみ硬化です。

鋼材の引張試験を行うと、ほとんどの場合、ひずみ硬化が見られます。

鋼材はひずみ硬化の後、最大耐力を迎えます。最大耐力の後、鋼材には「くびれ」がみられます。「鋼材のくびれ」とは、他の幅に比べて細くなる部分です。加力を続けるほど、くびれは細くなり、最後は破断します。

鋼材の引張試験と力学性状については、下記の記事も参考になります。

応力ひずみ線図とは？ヤング率との関係・見方と材料別の特徴（鋼材・コンクリート・脆性材料）

引張試験とは？鋼材の降伏点・引張強度・伸びを確認する方法

ひずみ硬化と、ひずみ硬化開始点、高張力鋼の関係

ひずみ硬化が開始する点を、ひずみ硬化開始点といいます。一般的な鋼材（軟鋼）では、降伏棚から応力度が上昇し始める点が、ひずみ硬化開始点です。

ただし、応力ひずみ線図が「丸屋根型」のように、降伏が明確に表れない鋼材では、降伏直後（0.2％のひずみが生じた時点を、降伏点と考える）にひずみ硬化が起きます。降伏が明確にない鋼材として、高張力鋼があります。下記の記事が参考になります。

高張力鋼とは？規格・許容応力度と軟鋼との使い分け

0.2%耐力（オフセット耐力）とは｜求め方・SUS304の0.1%耐力

ひずみ硬化を整理した表を示します。

項目	軟鋼	高張力鋼
降伏棚の有無	あり	なし
ひずみ硬化開始点	降伏棚終了後	降伏直後
応力ひずみ線図の形	段階型（棚あり）	丸屋根型

まとめ

今回はひずみ硬化について説明しました。

意味が理解頂けたと思います。

ひずみ硬化は、応力度が低下し、ひずみが進んだ後、応力度が上昇する現象です。

通常の鋼材では、降伏棚がみられた後、ひずみ硬化が起きます。

ひずみ硬化の意味、高張力鋼との関係など理解しましょう。

下記の記事も参考になります。

応力ひずみ線図とは？ヤング率との関係・見方と材料別の特徴（鋼材・コンクリート・脆性材料）

高張力鋼とは？規格・許容応力度と軟鋼との使い分け

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• 名前　ハナダユキヒロ/ミツメラボ代表.
• 2010年　弊サイトを開設
• 2010～2017年　国立大学大学院修了
• 2017年12月に当HPが書籍化。
• 「わかる構造力学」
• 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
• 「わかる構造力学(改訂版)」


• 10数年以上、建築の学問、研究、構造設計の実務に携わった経験を元に、未経験の方、建築関係の学生、社会人の方に向けて


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