応力･歪･許容引張応力

応力

• 応力:鋼材への引張に因る外力の作用に対し内力が発生

• 単位面積毎の作用内力
  • σ[N/mm²]:応力
  • F[N]:内力
  • A[mm²]:断面積
    算出式:
    

• 応力の種類
  • 引張応力:引張方向の外力作用、圧力容器に対し多量に作用
  • 圧縮応力:圧縮方向の外力作用
  • 剪断(せんだん)応力:平行･相互逆方向の外力作用

歪

• 歪(ひずみ)
  • 応力の作用に因る伸縮
  • 応力作用に因る変形後の伸張量･変形前の全長比
    • ε:歪
    • Δl[mm]:変形後の伸張量
      算出式
      
    • l[mm]:変形前の全長
      算出式
      

応力-歪線図

• 応力-歪線図
  引張応力に対する伸張量
  • 比例限度
    • 応力の上昇に対し伸張量が比例
    • 応力の除去に因り形状が復元
  • 弾性限度
    応力の除去に因る復元限界
  • 塑性歪
    歪の保持を伴う応力
    • 降上点:応力の除去に対し歪が保持
      • 上降状点:降状状態における最大応力
      • 下降状点:降状状態における最小応力
    • 耐力
      • 降上点が不明確な銅等の材料における歪の保持を伴う応力
      • 歪の残存率に因り表記
  • 引張強さ
    塑性歪の状態における最大応力
  • 破断
    断裂を伴う最大応力

• 応力-歪線図参考

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許容引張応力

• 許容引張応力:圧力容器の形成材料に対する制約

• 下記に対し最小値を選択、許容引張応力とし採択
  • 常温における最小引張強さの1/4
  • 設計常温における最小引張強さの1/4
  • 常温における下記に対し1/1.6
    • 最小降状点
    • 0.2[%]耐力
  • 設計常温における下記に対し1/1.6
    • 最小降状点
    • 0.2[%]耐力