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降伏点とは？意味・求め方・引張強さとの違い【鋼材の応力ひずみ解説】

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降伏点とは、鋼材が降伏（塑性）したときの応力です。

降伏応力ともいいます。

今回は降伏点の意味、求め方、各鋼材の降伏点、降伏点の単位、降伏点と引張強さとの違いについて説明します。

今回の記事は、弾性と塑性の性質について勉強するとスムーズに理解できます。

※下記の記事が参考になります。

塑性とは？意味・弾性との違い・塑性化・靭性・延性をわかりやすく解説

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降伏点とは？

降伏点とは、鋼材が降伏（塑性）し始めるときの応力です。降伏応力ともいいます。下図をみてください（応力―ひずみ曲線といいます）。鋼材が降伏するとき、一度応力が落ちます。この時、鋼材は一時的に耐力が低下し変形だけが進みます。

弾性領域では、鋼材を引張っても特に変化はありません（微小な伸びは有り）。ところが降伏すると、鋼材が突然ぐにゅ～と伸びます。お餅やガムが伸びる瞬間をイメージしてください（但し金属なので、顕著に変形はしません）。

降伏点は「上降伏点」ともいいます。

降伏点に達した後、応力が低下します。

この応力を下降伏点といいます。

しばらくは低下した応力を保持し（降伏棚）、変形が進みながら降伏点を超える応力に達します。

最大の応力を引張強さといいます。

引張強さについては下記の記事が参考になります。

引張強さの求め方・単位・降伏点との違い【鋼材データ付き】

降伏点の求め方

降伏点は、降伏応力を求めれば良いですね。降伏応力まではフックの法則が成り立ちます。引張力が作用する鋼材の応力は下式で算定します。

σ＝Ｐ／Ａ

σは応力、Ｐは引張力、Ａは断面積です。降伏時の引張力と、鋼材の断面積が分かれば降伏応力が計算できます。

また下式より、ひずみの値が分かれば、鋼材のヤング係数は一定なので応力が計算可能です。

σ＝Ｅε

ひずみは下記の記事が参考になります。

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

降伏点の単位

降伏点の単位は、

• Ｎ／ｍ㎡
• Ｐａ
• Ｍｐａ

が一般的です。いずれにしても、荷重を断面積で除した値ですね。※荷重については下記が参考になります。

荷重（かじゅう）とは？意味・読み方・種類（静荷重・動荷重）を解説

鋼材の降伏点一覧（SS400の降伏点など）

鋼材の降伏点一覧を下記に示します。

• SN400、SS400、SSC400　⇒　245以上
• SS490、SN490　⇒　325～445以下
• SR235　 ⇒　235以上
• SD295A　⇒　295以上
• SD345　 ⇒　345以上～440
• SD390　 ⇒　390～510
• SD490　 ⇒　490～625

降伏点と引張強さの違い

降伏点と引張強さの違いを下記に整理しました。

• 降伏点　　⇒　鋼材が降伏したときの応力
• 引張強さ　⇒　鋼材のもつ最大の強度

引張強さの求め方・単位・降伏点との違い【鋼材データ付き】

降伏点を整理した表を示します。

鋼材	降伏点（N/mm2）	引張強さ（N/mm2）
SS400・SN400	245以上	400〜510
SS490・SN490	325〜445	490〜610
SR235	235以上	380以上

まとめ

今回は降伏点について説明しました。

降伏点の意味が理解頂けたと思います。

降伏点は、許容応力度計算で重要な値です。

降伏点を超えないよう部材の応力度を設定するからです。

弾性と塑性の性質や、応力とひずみの関係、引張強さについても併せて理解したいですね。

塑性とは？意味・弾性との違い・塑性化・靭性・延性をわかりやすく解説

引張強さの求め方・単位・降伏点との違い【鋼材データ付き】

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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。
• 「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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