弾性エネルギーを求めるのに必要なのはどれか。2 つ選べ。
弾性エネルギーを求めるのに必要なのはどれか。2 つ選べ。
- ⑴ 耐力耐力は一定の永久ひずみ(0.2%など)を生じる応力で、明確な弾性限が得にくい材料の降伏の目安であり、弾性エネルギーの式には用いません。
- ⑵ 弾性限弾性エネルギーは弾性限までに蓄えられるエネルギーなので、弾性限の応力が必要です。
- ⑶ 最大強さ最大強さは応力-ひずみ曲線の最高点で、塑性域の値のため弾性エネルギーの算出には用いません。
- ⑷ 破断強さ破断強さは破断時の応力で、靱性(破断までの全エネルギー)に関わる値です。
- ⑸ Young〈ヤング〉率弾性域の傾きであるヤング率から弾性限でのひずみが求まり、弾性エネルギーの算出に必要です。
解説
正解は⑵と⑸です。弾性エネルギー(レジリエンス)は、材料が弾性限まで変形するときに蓄えられるエネルギーで、応力-ひずみ曲線の弾性域の面積にあたります。単位体積当たりでは「弾性限の応力の2乗÷(2×ヤング率)」で求められるため、弾性限とヤング率が必要です。耐力は永久ひずみ0.2%などを生じる応力、最大強さは曲線の最高点、破断強さは破断時の応力で、これらは塑性域を含む強さの指標であり、弾性エネルギーの算出には用いません。
出典:厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp260424-02.html)を加工して作成