弾性制限とは何ですか？

材料の弾性限界は、市民、機械、航空宇宙工学と設計において重要な考慮事項です。降伏点とも呼ばれる弾性限界は、永久に変形する前に材料に適用できる応力の上限です。この制限は、平方インチあたりのポンド（PSI）または平方メートルあたりのニュートンで測定され、パスカル（PA）とも呼ばれます。

弾性制限は、材料の弾力性の関数です。弾力性とは、負荷または応力が除去された後、材料が元の形状または寸法に戻る能力です。すべての材料は、応力または負荷が適用されると変形します。ひずみは、材料がストレス下にあるときに発生する変形の量の尺度です。

弾性ひずみは、材料が低応力にさらされると発生します。ストレスが除去された後に消え、材料は元の状態に戻ります。プラスチックひずみは、弾性限界を超えるストレスで発生します。プラスチック製のStraiを経験する材料nは完全に回復せず、応力が削除された後、元の寸法に戻ります。

このプロパティは、スプリングの例を使用して説明できます。反対側の端が固定されたスプリングの片端に重量が掛けられている場合、スプリングが伸びます。少量の重量が適用されてから削除された場合、スプリングは元の長さに戻ります。スプリングに重量が多すぎると、永久に変形し、重量が除去されたときに元の長さに戻りません。体重によって引き起こされる応力が弾性限界を超えたため、スプリングはプラスチックの変形を受けました。

材料は、適用された応力と結果として生じるひずみとの間に測定可能な関係を持っています。この関係は、ストレス - ひずみ曲線でプロットできます。弾性ひずみが発生する領域では、応力 - ひずみ曲線の勾配は一定のままです。弾性制限はポイントwhです適用された応力は、永続的な変形の開始を引き起こし、応力 - ひずみ曲線の勾配が変化します。

すべての材料に弾性制限があるわけではありません。延性は、完全な障害前の永久変形の量の尺度です。鋼や真鍮などの延性材料は、究極の故障が発生する前に大量のプラスチック変形を経験します。ガラスやコンクリートのような脆性材料は、プラスチックの変形をほとんどまたはまったく示さず、ストレスの臨界値に達した直後に完全な故障がしばしば発生します。このため、脆性材料には通常、降伏点がありません。