降伏点って

質問

降伏点って、塑性変形したら変わりますか？

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

鋼などの加工硬化特性のある材料では、
塑性ひずみを受けた分だけ降伏点が上昇し、
硬化します。

暖めると軟化しますので、冷間加工において顕著です。
鍛造よりひずみの大きい、圧延、伸線で顕著です。

お礼

どうもありがとうございました。私の質問があいまいだったため皆さんを混乱させてしまったようですみません。

回答No.4

noname#230359

＃２で回答した者です

自分自身大きな構造材ばかり扱っていたので、ついつい、曲げ加工したら、応力除去の焼鈍を行なうことばっかりやっていたので、塑性変形させた物は、内部応力を取り除くことばかり考えていました。

＃１、＃３さんの言うとおり、材料の性能向上のため、冷間加工で、ひずみを与えて降伏点を向上させる（加工硬化）ことを行ないますね。

偏った意見だけで混乱させてしまいました。

失礼いたしました。

補足すると、塑性変形により、降伏点の他、引張り強さ、硬さが上昇し、延性（伸びやすさ）が減少します。

手元で実感できることは、針金を何回も曲げているとポキッと折れますが、曲げる回数を重ねると、力が必要になってきます。

これが加工硬化して、降伏点が上がり、塑性変形させる為の応力（曲げる為の力）が上昇している状態です。

曲げるということは、針金の内側を縮めて、外側を伸ばすということと同じなので、そのうちポキッと折れるということは、延性が減少したため、曲げること（伸ばすこと）に耐えられなくなり、折れてしまうことです。

内側を縮めて、外側を伸ばすということは、針金だと実感がわきませんが、ソーセージを曲げること（極端？）を観察すると、内側にしわが寄り、外側から亀裂が入って折れるので、なんとなく感覚がつかめるかと・・・(^^;)

これが塑性変形させているときの状態が身近に観察できるのかなと思います。

こんな説明でよろしいでしょうか？

回答No.3

noname#230359

＃１さんのご指摘の通りです。
一般的な構造材料では、塑性変形させても、その外力を取り外せば、再度構造材料として、外力に耐えます。
二度目のときの塑性変形させるに必要な外力は、一度目の外力より大きくなります。即ち、降伏点が上昇します。
実は、類推できることですが、塑性変形により、降伏点の他、引張り強さ、硬さが上昇します。
この現象を加工硬化（歪み硬化）といいます。
必ずしも、降伏点等は材料に固有、単一の値ではありません。

例えば、コイルバネの素材に使われるピアノ線は、
パテンチングという熱処理ののち、常温の伸線加工により所定の引張り強度の線材に調製されます。
一例として、伸線加工する前１２５Ｋｇ／ｃｍ２（旧単位で失礼）が４０％の減面率の加工後（塑性加工後）に１６０の値を示します。

なお、冷間加工のコイルバネは、自体真っ直ぐな線をコイル状に塑性変形されると出来上がりますね。

回答No.2

noname#230359

降伏点の意味を考えると・・・
物を変形させる為に必要な力と考えると、＃１さんの言うように、塑性変形した物は硬くなるので、変化すると思います。
しかし、降伏点とは、物を変形させた時に、元に戻らなくなる・・・つまり、板を曲げようとしたときに、少しだったらビヨンと戻りますが、さらに曲げると元に戻らなくなりますよね、この戻らなくなる時の力が降伏点なので、降伏点の数値（応力）は素材固有の数値であると考えています。
つまり、塑性変形させる為に力がいくらいるかということが、降伏点であり、質問の文章を言い換えると、「降伏点を超えたので、塑性変形をした」という考えになると思います。