機械的性質と破壊
引張試験で、くびれが始まる前の公称ひずみ0.20の時点で、公称応力が400 MPaだった。塑性変形で体積が一定であると仮定すると、このときの真応力はどれに最も近いか。
- A約333 MPa
- B約400 MPa
- C約480 MPa
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正解：C. 約480 MPa
体積が一定なので A₀L₀ = AL より A = A₀/(1 + e) となり、真応力は σ_T = σ(1 + e) = 400 × 1.20 = 480 MPa です。このときの真ひずみは ε_T = ln(1 + e) = ln 1.20 ≈ 0.182 になります。約333 MPa は (1 + e) を掛けるべきところで割った誤りで、断面積が減ると実際の応力は公称応力より大きくなります。約400 MPa は公称応力のままで、断面積の減少を無視しています。この換算は、変形が試験片全体で均一な、くびれの発生までしか使えません。