技術士 第一次試験 専門科目 機械部門 材料力学 練習問題 第11問: 金属材料の引張試験と応力-ひずみ線図、および材料の強さに関する用語の説明として、最も適切なものはどれか。
専門科目 機械部門 材料力学
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第11問
金属材料の引張試験と応力-ひずみ線図、および材料の強さに関する用語の説明として、最も適切なものはどれか。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 3. 0.2%耐力は、永久ひずみが0.2%残る応力で、降伏点が不明瞭な材料に用いる。
「0.2%耐力は、永久ひずみが0.2%残る応力で、降伏点が不明瞭な材料に用いる」が適切です。DOE Material Science Vol.1 Module 2 は、降伏強さを、あらかじめ決めた量の永久変形が生じる応力と定め、ひずみ軸の決めた点から線図の初めの直線部と同じ傾きの線を引いて求めるとし、0.2%の永久ひずみ(オフセット)の例を挙げています。
日本では、0.2%のオフセットで決めた応力を0.2%耐力と呼び、降伏点の代わりに用います。同書によれば、引張強さは最大荷重を元の断面積で割った値です。
比例限度は線図が初めて直線から外れる応力で、永久ひずみが残り始める応力は弾性限度です。伸びはくびれの中央に集まるので、標点距離が短いほどその分の割合が増え、破断伸びは大きく出ます。
このため伸びを示すときは標点距離を添えます。絞りは、元の断面積と破断面の最小断面積の差を元の断面積で割った値です。
降伏点が明瞭でない材料の降伏の目安には、0.2%の永久ひずみが残る応力(0.2%耐力)を用います。
関連キーワード: 応力-ひずみ線図・耐力・引張強さ・比例限度・絞り
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