一様伸びとは？1分でわかる意味、破断伸び、全伸びの意味、計算式
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一様伸びとは、引張力を受ける部材の断面が、一様に伸びることです。対義語を、局所伸びといいます。鋼材を引っ張ると、最初は一様伸びですが、そのうち局所伸びとなります。今回は、一様伸びの意味、破断伸び、全伸びとの違い、計算式について説明します。
※鋼材の応力ひずみ曲線、伸びの意味は、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
材料の伸びとは？1分でわかる意味、定義、計算、必要性、絞りとの関係
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一様伸びとは？
一様伸びとは、引張力を受ける部材の断面が、一様に伸びることです。下図をみてください。鋼材を引っ張ると、見た目にはわかりにくいですが、断面は均一に伸びています。部分的に伸びが大きい箇所は無いです。
なお、一様伸びの「伸び」とは、変形量ではなく、「ひずみ」を意味することも多いです。下図を見てください。これは鋼材の応力ひずみ線図です。縦軸が応力（正しくは応力度）、横軸がひずみです。
一様伸びとは、「0（ぜろ）」から「引張強さ」までの、「ひずみ」です。引張強さを迎えてから、破断するまでのひずみを、「局所伸び」といいます。
一様伸びと局所伸びを合計したひずみを、「全伸び」または「破断伸び」といいます。
※ひずみの意味は、下記をご覧ください。
ひずみの単位は？1分でわかる意味、読み方、ε、パーセント、無次元数との関係
一様伸びと破断伸び、全伸びの違い
一様伸びと破断伸び、全伸び、局所伸びの違いを下記に整理しました。
一様伸び ⇒ 引張力を受ける部材の断面が、一様に伸びること。0から引張強さ時点のひずみ量
局所伸び ⇒ 引張強さ時点から破断するまでの、ひずみ量
全伸び ⇒ 一様伸びと局所伸びを合計した値。0から破断するまでのひずみ量、または伸び
破断伸び ⇒ 全伸びと同じ意味
※ひずみ、破断の意味は下記が参考になります。
一様伸びの計算
実は、一様伸びの値を計算するのは難しいです。
一様伸びは、引張強さを迎えた時点でのひずみ量（伸び量）です。下図をみてください。弾性領域までは、応力とひずみは比例関係です。そこから塑性化すると、比例関係が成り立たなくなります。一様伸びは実験で計測すると良いでしょう。
※応力とひずみの関係は、下記をご覧ください。
応力と歪みの関係は？1分でわかる意味、関係式、ヤング率、換算、鋼材との関係
まとめ
今回は一様伸びについて説明しました。意味が理解頂けたと思います。一様伸びは、引張力を受ける部材の断面が、一様に伸びることです。または、応力ひずみ線図において、0から引張強さ時点までの、ひずみ量です。一様伸び、局所伸び、破断伸びの意味を、覚えてくださいね。下記も併せて学習しましょう。
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- 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。
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- 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
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