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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？1分でわかる意味、ヤング率と傾き、考察、書き方

応力とは？1分でわかる意味と種類、記号、計算法

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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？1分でわかる意味、ヤング率と傾き、考察、書き方

引張試験とは？1分でわかる目的、降伏点、伸び、考察、試験片の形状

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？1分でわかる意味、規格、ヤング率、定義

0.2％耐力とは？1分でわかる意味、求め方、sus304、降伏点、引張強

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？1分でわかる意味、ヤング率と傾き、考察、書き方

高張力鋼とは？1分でわかる意味、規格、ヤング率、定義

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