材料力学での安全率について

質問

材料力学での安全率について教えて欲しいのですが、破壊応力？/許容応力？＝安全率ですが、ある文献に、「安全率が１．０以下の領域なら強度的に安全を意味します。」と書かれていますが、今一理解できません。
安全率が１．０以上（１．５～３．０）でなければ、材料が破壊します。とも書かれています。破壊応力と許容応力について、判りやすく教えてください。

回答No.1

First_Noel · ベストアンサー

安全率の定義が前半と後半で違っているのでは？

「破壊応力/許容応力＝安全率」でしたら，その後の，
「安全率が１．０以下の領域なら強度的に安全を意味します。」
と言う記述は正しいと思います．
（安全率１以下＝許容応力が破壊応力より小さい．）

＞安全率が１．０以上（１．５～３．０）でなければ、材料が破壊します。

上記の記述は，前半と定義が違っていて，例えば，
（実際にかかる最大応力）／（破壊応力）＝安全率
（実際にかかる最大応力）／（降伏応力）＝安全率
などとなっていると思われます．
分母は，実際にはどういうものを作るかによって変わってきます．

破壊応力は，破壊の意味が破断や座屈などを意味しているとすれば，
文字通り，その構造や材料が壊れてしまうときの応力です．
許容応力は，これは何を持って許容応力とするかは様々です．
例えば，
・降伏応力σeに対して安全率３を取り，それを以って許容応力σaとする．
　即ち，σa＝(1/3）σe
・上記で，降伏応力ではなく，破断応力としたもの．
など．

更に，応力，と単に言っていますが，これは材質によってどういう応力を取るべきか，は，
経験的にオススメがあります．例えば，上記で，実際にかかる応力とは，主応力なのか，フォン・ミーゼス応力なのか，
と言うことです．ちょっと具体的には失念しましたが，例えば延性展性に富む材料の場合はこれ，
そうではない場合はこれ，などと言う具合です．

ご参考まで．．

お礼

大変ありがとうございました。
内容的に、破壊応力、許容応力の定義を理解していません。
回答者の方までレベルを上げるには、相当の時間が必要であると考えます。これから先、勉強したいと考えます。