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延性とは?1分でわかる意味、読み方、材料、脆性との関係、靭性との違い

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延性(えんせい)とは、粘り強い性質のことです。材料が破断するまでの変形量が大きい点が特徴です。同じ意味の用語として、靭性があります。今回は延性の意味、読み方、材料、脆性との関係、靭性との違いについて説明します。


脆性、靭性の意味は、下記が参考になります。

脆性破壊ってなに?1分でわかる意味と、脆性破壊の種類

靭性とは?靭性のある材料とは?建物の耐震性との関係

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延性とは?

延性は、材料の粘り強い性質のことです。専門的に言うと、塑性後も変形する材料です。塑性、塑性と変形の関係は、下記が参考になります。

弾性と塑性の性質について

塑性変形能力とは?すぐに分かる意味と塑性ヒンジとの関係


下図をみてください。材料Aは引っ張るとすぐに破断しました。材料Bは、引っ張ると良く伸びてから破断しました。

延性と伸び

材料Bの方が、延性のある材料です。延性材料は、破断するまでの変形量が大きい特徴があります。これを「靭性」ともいいます。靭性の意味は、下記が参考になります。

靭性とは?靭性のある材料とは?建物の耐震性との関係

延性の読み方

延性は「えんせい」と読みます。延性に関係する用語の読み方は、下記です。


延性材料 ⇒ えんせいざいりょう

靭性 ⇒ じんせい

脆性 ⇒ ぜいせい

延性材料の種類

延性材料の種類として、下記があります。


アルミ

上記以外の金属系材料


一方、ガラスやコンクリートなど、塑性化領域の無い材料や「せん断破壊を起こしやすい材料」を、「脆性材料」といいます。せん断破壊、脆性破壊の意味は、下記が参考になります。

せん断破壊とは?1分でわかる意味、特徴、計算、危険性

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延性と脆性の関係

延性と脆性の意味を、下記に整理しました。


延性 ⇒ 粘り強い性質。塑性化し十分に伸びた後、破断する性質。塑性化領域のある性質など。

脆性 ⇒ 脆く壊れる性質。塑性化せず、急に破断するような性質。


延性を持つ代表的な材料が、鋼材です。脆性を持つ材料がコンクリートです。ただし、コンクリートは鉄筋を入れることで(鉄筋コンクリート)、粘り強い性質を持ちます。

延性と靭性の違い

延性と靭性は同じ意味です。ただ「延性」は材料そのものの性質として使うことが多いです。靭性は、材料だけでなく「建物の構造性能」としても使います。例えば、ラーメン構造は「靭性」のある構造形式です。ラーメン構造の意味は、下記が参考になります。

ラーメン構造とは?1分でわかる意味、特徴、由来、メリットとデメリット

まとめ

今回は延性について説明しました。意味が理解頂けたと思います。延性を持つ材料は、粘り強いです。塑性化しよく伸びた後、破断する性質と考えてください。延性材料の代表例が、鋼材です。下記の記事も併せて勉強しましょうね。

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

靭性とは?靭性のある材料とは?建物の耐震性との関係

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