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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

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塑性変形（そせいへんけい）とは、外力を取り除いても残る変形です。降伏点を超える外力が作用するとき生じる変形です。

力を取り除いて残った変形を、残留変形や永久変形ともいいます。逆に、力を取り除くと元に戻る変形を弾性変形といいます。

今回は塑性変形の意味、読み方、塑性加工、降伏点、弾性変形との違いについて説明します。弾性変形の意味は、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？

塑性変形（そせいへんけい）とは、外力を取り除いても残る変形です。下図をみてください。これが塑性変形です。

逆に、外力を取り除くと元に戻るような変形を、弾性変形といいます。

建築物は、数十年に一度起きる地震に対しては「弾性変形」に留める設計を行います。

日本では日常的に地震が起きます。地震が終わると、建物は普段通り使えますよね。

弾性変形に留めるよう設計されている証拠です。

一方、数百年に一度起きる規模の地震に対しては、「塑性変形」が起きることを許容します。

その代わり、建物の倒壊は防ぎます。よって、大地震が起きると、その後の建物は使えません。

中地震、大地震の意味は、下記が参考になります。

中地震とは？1分でわかる意味、震度との関係、大地震との違い

大地震に対しても、弾性変形に留める設計ができれば一番良いです。しかし、構造部材が大き過ぎるため、経済性や意匠計画の上で問題が多いです。弾性変形の意味は、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

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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塑性変形の読み方

塑性変形は「そせいへんけい」と読みます。関係用語の読み方を、下記に示します。

弾性　⇒　だんせい

塑性　⇒　そせい

弾性変形　⇒　だんせいへんけい

塑性加工　⇒　そせいかこう

塑性変形と弾性変形の違い

塑性変形と弾性変形の違いを、下記に示します。

塑性変形　⇒　降伏点を超える力が作用するときに生じる変形。力を取り除いても変形が残る。残留変形、永久変形ともいう。

弾性変形　⇒　弾性領域内で生じる変形。力を取り除くと変形も無くなる。

弾性変形の意味は、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

塑性変形と降伏点の関係

物体に降伏点を超える外力が生じる時、塑性変形が生じます。降伏点が、弾性変形と塑性変形を分ける境界点と考えてください。弾性変形の意味は、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

塑性変形と塑性加工の関係

角形鋼管などの鋼材は、「塑性加工（冷間加工）」を行います。特に、角形鋼管の角部は溶接を避けるのが普通です。塑性加工の意味は、下記が参考になります。

弾性と塑性の性質について

まとめ

今回は塑性変形について説明しました。意味が理解頂けたと思います。塑性変形は、外力を取り除いても残る変形です。

降伏点を超える外力が作用すると、塑性変形が生じます。弾性変形との違い、構造設計の手法など併せて勉強しましょう。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

塑性変形能力とは？すぐに分かる意味と塑性ヒンジとの関係

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• 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)」


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