弾性定数と焼き入れに関する質問です。

質問

鉄(鋼)を焼き入れすると硬度が上がりますが、弾性定数で言うとＥ(ヤング率)、Ｇ(ずれ弾性率)、σ(ポアソン比)、k(体積弾性率)のどれが変わるのでしょうか？硬度と弾性定数の繋がりがよく分かりません。

焼き入れによって硬化したものは、焼き入れをする前のものと硬度が違うので、それぞれの弾性定数も変わるものだと思ってましたがそうではないのでしょうか？

どなたか物理、材料関係に詳しい方ご教授ください。

よろしくお願いいたします。

回答No.1

foomufoomu · ベストアンサー

硬度と弾性定数は、本来別のものです。硬度は表面の傷つきにくさに関係する数値で、弾性定数は物体全体の変形しにくさに関係する数値です。
鉄を焼入れすると硬度は大きく増えますが、ヤング率はほんの少し変わる(数％増える)だけです。

EとGを比で表した(単純な比ではないですが)のがポアソン比で、ほとんどの物質で0.3ぐらいです。つまりEが大きいものはGも大きいと見てよいです。kはEの見方を変えただけです。
つまり、E,G,k,ポアソン比は、おおむね同じことを表していて、いずれも硬度とは別物です。

補足

御回答ありがとうございます。

という事は、硬度が違うだけで材料(形状も)が全く同じものを使用して弾性波の速度を測定しても違いが見られないということでしょうか？

追加質問になってしまい申し訳ありませんが、こちらも教えて頂けると助かります。

よろしくお願いします。