応力・ひずみとヤング率 想定問題 3

比剛性，ポアソン比，真応力，耐力，弾性変形についての記述から，適切なものを1つ選ぶ問題です。

用語の定義を1つずつ確かめます。「比○○ ＝ ○○ ÷ 密度」の形も使います。

②：ポアソン比は，縦ひずみ ÷ 横ひずみではなく，横ひずみ ÷ 縦ひずみ。金属では約0.3で，約3ではない。誤り

③：くびれで断面積が小さくなるので，その瞬間の断面積で割る真応力は，公称応力より大きい。誤り

④：0.2%の永久ひずみが生じる応力は0.2%耐力。引張強さは最大荷重から求める値。誤り

⑤：弾性変形の範囲なら，荷重を取り除くと元に戻り，永久ひずみは残らない。誤り

①：比剛性はヤング率 ÷ 密度で，軽くて変形しにくい材料ほど大きい。正しい。答えは ①

④（0.2%耐力）：降伏点がはっきりしない材料では，降伏点の代わりに0.2%耐力を使います。引張強さとは別の値です。

③（真応力）：くびれで断面積が減ることを，力が減ると取りちがえると「小さい」と思いこみます。実際は断面積が減るので大きくなります。

• ポアソン比は「横ひずみ ÷ 縦ひずみ」で単位なし（金属で約 0.3）。ブラッグの法則は X 線回折の法則で別物（テキスト・覚えること）
• 引張で断面積が小さくなるので，真応力は公称応力より大きくなる（テキスト・覚えること）
• はっきりした降伏点が出ない材料では，0.2%の永久ひずみが残る応力（0.2%耐力）を使う。引張強さは最大荷重を変形前の断面積で割った値（テキスト・覚えること）
• 比強度 ＝ 引張強さ ÷ 密度。比剛性 ＝ ヤング率 ÷ 密度。軽くて変形しにくい材料ほど比剛性が大きい（テキスト・覚えること）