降伏応力と降伏点の違いとは？わかりやすく解説！

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降伏応力と降伏点の基本的な意味とは？

材料の強さや性質を調べるときに、『降伏応力』と『降伏点』という言葉をよく耳にします。
どちらも金属や材料が力に対してどのように反応するかを示す重要な用語ですが、実は少し意味が違います。

まず、降伏応力とは、材料にかけた力がある一定の値に達したとき、その材料が永久に変形し始める応力（力の強さ）のことを言います。
つまり、材料が元の形に戻れなくなる境目の力のことです。

一方、降伏点とは、応力と変形の関係を示したグラフ（応力-ひずみ曲線）上で、材料の変形が急に増える部分を指します。
そのため、降伏点は応力の値をもつ特定の点ですが、降伏応力はその応力の大きさ自体を指します。

このように、降伏点はグラフ上の特定の位置であり、降伏応力はそこに対応する数値と考えることができます。

たとえば、降伏点が存在しない材料もあり、その場合は降伏応力を定義して材料の性質を表すことが多いのです。

降伏応力と降伏点の違いを表で比較すると？

わかりやすいように、降伏応力と降伏点の違いを表でまとめてみましょう。

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項目	降伏応力	降伏点
意味	材料が永久変形を始める応力の値	応力-ひずみ曲線で変形が急増するポイント
表現	数値（N/mm²などの単位）	グラフ上の特定の点
使われ方	材料強度を示す定量的指標	材料の変形挙動を示す指標
存在の有無	ほぼ全ての材料に定義可能	一部の材料では無い場合もある

どうして違いを知ることが大切なの？

工場で製品を作るとき、どんな材料を使うかは非常に重要です。
ここで材料の強さや変形しやすさを考えるときに、降伏応力や降伏点の違いを誤解してしまうと、材料の耐えられる力を間違えてしまい事故や品質低下に繋がります。

たとえば、金属の棒を折れないようにする設計をする場合、降伏応力の値を正しく理解して、その力を超えないように使うことが大切です。

また、降伏点というのはグラフで材料の挙動を見極めるポイントなので、研究や材料開発の現場で役立ちます。

このように、どちらも材料の性質を見る上で重要ですが、用途や目的によって使い分けることが大事です。

理解することで材料の安全な使い方や、新しい材料の改良にも役立ちます。

ピックアップ解説

降伏点というのは応力とひずみのグラフ上に現れる特別なポイントですが、実は全ての材料に存在するわけではありません。柔らかいプラスチックのように降伏点がはっきりしないものもあり、そういう場合は降伏応力が代わりに重要になります。だから、材料ごとに『降伏点があるかどうか』を知っておくのは、材料選びで意外に大事なんです。少し難しい話ですが、材料の個性を知るヒントになりますよ。

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