応力ひずみ曲線

「応力ひずみ曲線」とは?歯科用語を解説
最終更新日: 2021年10月20日

応力ひずみ曲線とは?

応力ひずみ曲線とは、材料に外力を加えたときに生じる応力を縦軸、ひずみを横軸にとって描いた曲線のことである。材料の強度を調べるには様々な試験を行う必要があるが、材料にかかる力や変形を公平に比較するための要素が応力歪み(ひずみ)である。





応力とは?

応力とは、単位面積当たりの荷重のことである。荷重をP、断面積をSとすると、応力は次のように表される。

  応力=P/S (単位:Pa=N/m²)

歪みとは?

歪みとは、単位長さ当たりの変形率(元の長さに対する変化の割合)のことである。元の長さをL₀、変形後の長さをLとすると歪みは次のように表される。

歪み=( L-L₀)/L

応力ひずみ曲線で重要な用語


応力ひずみ曲線

比例限:フックの法則が成り立つ最大応力。
弾性限:弾性回復(元に戻ることができる) の限界。
引張強さ:材料が破壊されるまでの最大応力。
破断点:材料が破壊される点。
降伏点:急激に伸びるようになる境界となる点。このときの応力を耐力または降伏応力という。
0.2%耐力:永久変形が0.2%となる応力。降伏点の代用として用いられる。
破断点を変形率100%としてひずみが0.2%となる点を横軸に取り、傾きが弾性係数と一致するように線を引いて応力ひずみ曲線と交わるときの応力が0.2%応力である。
レジリエンス:弾性エネルギー。三角形の面積部分。
破壊靭性:材料を破壊するのに必要なエネルギー。応力ひずみ曲線と軸に囲まれた面積部分。

延性と脆性

延性とは、金属がもつ、永久変形をしながらも破壊されづらい性質のことである。この性質をもつ材料を延性材料という。
脆性とは、ガラスやセラミックスなどがもつ、永久変形を経ずにすぐ破壊されるような性質のことである。この性質をもつ材料を脆性材料という。

延性材料と脆性材料の応力ひずみ曲線は異なる特徴をもつ。

延性と脆性


弾性係数(直線部分の傾き)・・・脆性材料延性材料
破壊靭性・・・脆性材料延性材料




「応力ひずみ曲線」の文献・書籍など

【読み】

おうりょくひずみきょくせん

【文献・書籍】

著者/監修者情報
歯科医師

1992年生まれ。千葉県の漁村で育つ。鶴見大学歯学部在学中からアプリやWebサービスの開発を趣味で行う。東京歯科大学大学院博士課程に進学するもお金が無くて中退。2017年にワンディー株式会社を創業。

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靭性(人生)とは破断点(死ぬまで)の全エネルギー笑
これなら覚えられるやろ

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