上降伏点とは？下降伏点との違い・降伏棚・読み方

この記事の要点

上降伏点とは、鋼材の引張試験で応力度が初めてピークに達した時点の応力値で、その直後に応力が低下して下降伏点（降伏棚）に移行する。

設計では上降伏点ではなく下降伏点（または基準強度Fy）を安全側の降伏点として用いることが一般的である。

この記事では、上降伏点とは何か、下降伏点とどう違うのか、降伏棚とは何か、上降伏点はどう読むのかを整理します。

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上降伏点とは、鋼材が降伏した時点での応力度です。単に、降伏点といいます。また、降伏棚の範囲で最も小さな応力度を下降伏点といいます。今回は、上降伏点の意味、読み方、下降伏点との違い、降伏点の単位について説明します。

※鋼材の引張試験、降伏点の意味は下記が参考になります。

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上降伏点とは？

上降伏点とは、鋼材が降伏した時点での応力度です。下図を見てください。これは鋼材を引張試験したときの、応力歪関係図です（縦軸が応力度、横軸にひずみの値をプロットしたグラフ）。

上降伏点

初めは線形的に応力度が増加し、ある点で低下しています。低下した時点の応力度が、上降伏点です。単に、降伏点といいます。

※応力ひずみ関係図、降伏点、ひずみの意味は下記が参考になります。

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上降伏点、下降伏点の読み方

上降伏点と下降伏点、関係する用語の読み方は、下記です。

上降伏点　⇒　うえこうふくてん

下降伏点　⇒　したこうふくてん

降伏強度　⇒　こうふくきょうど

引張強度　⇒　ひっぱりきょうど

破断強度　⇒　はだんきょうど

歪　⇒　ひずみ

※引張強度、破断強度の意味は、下記の記事が参考になります。

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上降伏点と下降伏点の違い

下図をみてください。引張試験を行う鋼材の、応力ひずみ線図です。鋼材はある時点のひずみ度を境に、応力度が低下します。低下した時点の応力度が、上降伏点です。単に降伏点ともいいます。

応力度が低下した後、低下した応力度を維持しつつ、ひずみが増加します。この範囲を降伏棚といいます。降伏棚の範囲で最も小さな応力度を、下降伏点といいます。

上降伏点と下降伏点の違い

降伏点の単位

降伏点の単位は、N／ｍｍ2です。これは応力度や引張強度の単位と同じですね。※降伏点、引張強さの意味は、下記の記事が参考になります。

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引張強さの求め方・単位・降伏点との違い【鋼材データ付き】

混同しやすい用語

上降伏点

鋼材の引張試験で応力度が最初にピークに達した時点の応力値（N/mm²）。

この直後に応力が急低下して降伏棚（下降伏点）へ移行する。

下降伏点に対して、上降伏点は「降伏の瞬間に一時的に達するピーク値」であり、設計では用いない。

下降伏点は「降伏棚での安定した応力値」で設計の基準に使う点が異なる。

下降伏点

上降伏点後に応力が低下して安定した値のこと。

降伏棚における応力値で、設計における降伏点の基準として用いられる。

上降伏点に対して、下降伏点は「降伏後に安定した応力レベル」であり、設計の基準強度Fyに対応する値として重要である点が異なる。

上降伏点と下降伏点を整理した表を示します。

用語	読み方	特徴・設計での扱い
上降伏点	うえこうふくてん	応力が最初にピークに達した値・設計では使わない
下降伏点	したこうふくてん	降伏棚での安定した応力値・設計基準強度Fyに対応
単位	N/mm²	引張強度・応力度と同じ単位