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塑性変形

ブロック材の圧縮加工の解析

これまでに学んできた塑性加工の式を用いて、材料の圧縮加工について解析してみよう。   材料の変形領域を平面または球面に沿う薄い板状の要素に分割し、この薄板に作用する応力を主応力と仮定して解析を行う。 このような手法をスラブ法といい、塑性加工の近似解を導くのに用いられる。 ここでは、直方体を […]

塑性変形仕事と加工発熱の計算方法

金属材料を変形させると、熱が発生して材料の温度が上昇する。 これは塑性加工のために必要なエネルギーの大半が熱に変換されるためであり、材料内部で生じる摩擦に起因する。 この記事では、塑性変形におけるエネルギー(仕事)の定義と材料の加工発熱および温度上昇量の計算方法を解説する。   塑性変形仕 […]

応力ひずみ線図を読み解くポイントと用語の意味

材料の機械的特性を知るために一軸引張試験がよく用いられる。 丸棒やダンベル型に加工した材料に対し、引張試験機を用いて荷重をかけて変形量を測定することで、応力とひずみの関係を得る試験である。 応力を縦軸、ひずみを横軸にとってつくられる曲線を応力-ひずみ線図(stress-strain curve)とい […]

公称応力‐真応力、公称ひずみ‐真ひずみの変換方法と注意点

ここでは、公称応力から真応力、公称ひずみから真ひずみ(対数ひずみ)に換算する方法を解説する。   一軸引張試験から得られる結果は、公称応力-公称ひずみ線図である。一方、数値解析等で取り扱うのは真応力と真ひずみであるので、実験結果と比較するためには両者の変換が必要になる。 手っ取り早く結果だ […]

弾性変形と塑性変形の違い-ミクロとマクロな視点から

この記事では、材料の変形の基本について学ぶ。 主に金属材料の加工を念頭に話を進めていく。まずは、弾性(elasticity)と塑性(plasticity)の違いを理解しよう。   弾性変形と塑性変形 物体に対して力(荷重)を加えると、変形が生じる。 このときの変形の仕方により、弾性変形と塑 […]