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弾性域とは?1分でわかる意味、ひずみ、弾性変形と塑性変形、塑性域との違い

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弾性域(だんせいいき)とは応力ひずみ曲線における材料が降伏するまでの範囲のことです。弾性域では加えた荷重を取り除くと変形(又は歪)も無くなります。輪ゴムを思い出してください。輪ゴムを引張ると伸びて、力を抜くと元の形に戻りますね。一方、荷重を除荷しても変形が残ったままになる領域を「塑性域」といいます。今回は弾性域の意味、ひずみ、弾性変形と塑性変形、塑性域との違いについて説明します。塑性域、弾性と塑性の意味は下記が参考になります。

塑性域とは?1分でわかる意味、読み方、弾性域との違い、ヤング率と応力の関係

弾性とは?1分でわかる意味、例、塑性との違い、対義語、金属とゴムの関係

塑性とは?1分でわかる意味、靭性、延性、弾性との違い、対義語、塑性変形能力との関係

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弾性域とは?ひずみとの関係、塑性域との違い

弾性域(だんせいいき)とは、応力ひずみ曲線における材料が降伏するまでの領域です。下図をみてください。鋼の応力ひずみ曲線を示しました。この範囲が弾性域です。


弾性域とひずみの関係

弾性とは?1分でわかる意味、例、塑性との違い、対義語、金属とゴムの関係


鋼に荷重が作用しないとき「応力=0、ひずみ=0」です。荷重を加えると応力とひずみが徐々に「比例的に」増えます。次に、降伏点に至る前で「荷重を0にする」と応力、ひずみ共に0に戻ります。


このように弾性域では、荷重を加えると歪が生じるのですが、荷重を除荷すると歪も無くなります。


一方、降伏点を超えた「塑性域」では、荷重を取り除いても「ひずみ(又は変形)」は残ったままです。荷重を除荷したにも関わらず残った歪を「残留ひずみ」といいます。塑性域、塑性の意味は下記が参考になります。

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弾性域と弾性変形、塑性変形

弾性域内で生じる変形を「弾性変形(だんせいへんけい)」、塑性域内で生じる変形を「塑性変形(そせいへんけい)」といいます。


弾性域と弾性変形、塑性変形


弾性変形、塑性変形の詳細は下記が参考になります。

弾性変形とは?1分でわかる意味、読み方、降伏点、塑性変形との境界

塑性変形とは?1分でわかる意味、読み方、塑性加工、降伏点、弾性変形との違い

まとめ

今回は弾性域について説明しました。弾性域とは、応力ひずみ曲線における降伏点に至るまでの領域です。一方、降伏点以降の範囲を塑性域といいます。また弾性域内では、荷重を取り除くと「ひずみが無くなる」ことも覚えておきましょう。弾性、塑性の意味も勉強しましょうね。下記が参考になります。

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