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完全弾塑性体とは？1分でわかる意味、定義、バイリニア、弾塑性状態、塑性状態
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完全弾塑性体とは、降伏後の応力を維持しつつ、ひずみが増大する材料です。完全弾塑性体が示す応力ひずみ関係をバイリニア型といいます。今回は完全弾塑性体の意味、定義、バイリニア、弾塑性状態、塑性状態の意味について説明します。※弾性、塑性、降伏の意味は下記の記事が参考になります。
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完全弾塑性体とは？
完全弾塑性体とは、降伏後の応力を維持しつつ、ひずみが増大する材料です。下図をみてください。これが完全弾塑性体でみられる応力ひずみ曲線です。
鋼材の応力ひずみ関係によく似ています。鋼材の応力ひずみ関係は下記の記事が参考になります。
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完全弾塑性体とバイリニアの関係
完全弾塑性体が示す応力ひずみ関係をバイリニアといいます。振動解析を行う場合など、最も基本的な応力ひずみ関係のモデルです。
なお、バイリニアは「bi-linear」のことです。Biは２つの、linearは線形、直線を意味します。２つの直線を描いたモデルということです。よって、下図のように直線が３つあるモデルを、トリリニア型といいます。
完全弾塑性体と弾塑性状態、塑性状態
完全弾塑性体では応力度増えるに従い、下記の状態が起きます。
・弾性状態
・降伏状態
・弾塑性状態
・全塑性状態
弾性状態とは、降伏するまでの状態です。応力とひずみは比例関係にありフックの法則が成り立ちます。
降伏状態とは、フックの法則が成り立つ最大の応力度での状態です。
降伏状態を過ぎると、弾塑性状態に移行します。断面の縁部分では降伏していますが、他の断面では弾性状態を維持しています。塑性と弾性が混在した状態なので、弾塑性状態といいます。
全ての断面が塑性状態になることを、全塑性状態といいます。全塑性状態の意味は、下記の記事が参考になります。
弾性状態⇒降伏状態⇒弾塑性状態⇒全塑性状態を、断面に生じる応力度で表しました。下図をみてください。
※下記も参考になります。
まとめ
今回は完全弾塑性体について説明しました。意味が理解頂けたと思います。完全弾塑性体は、降伏後の応力を維持しつつ、ひずみが増大するような材料です。この応力ひずみ関係をバイリニア型といいます。完全弾塑性体と弾性状態から全塑性状態に至るまでの、応力度の変化も理解しましょう。下記の記事も参考にしてください。
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