物質を変形させて体積を小さくする力は、圧縮応力として知られています。物質に圧縮応力がかかると、物質は圧縮されていると言われます。引張破壊は、引張応力などの大量の圧縮応力によって引き起こされます。
脆性材料に圧縮応力がかかると、材料に含まれるエネルギーが急激に放出され、材料が破壊されます。一方、延性材料に圧縮応力が与えられると、通常、損傷を受けることなく圧縮できます。これは、構造物や設備がある程度の圧縮応力に耐えるように設計されているためです。
ストレス
材料の単位面積あたりに作用する力は、応力と呼ばれます。測定可能な量です。加えられたストレスに可能な限り耐える能力は、「強度」と呼ばれます。
ストレスの種類
通常のストレス
変形力が体の断面積に対して垂直である場合、応力は垂直と呼ばれます。ワイヤーの長さや体のボリュームが変わると、ストレスレベルは正常に戻ります。
縦応力
縦方向の応力は、円柱の 2 つの断面が等しく反対の力を受けるときに発生します。名前が示すように、体が縦方向の応力を受けると、体の長さに沿って変形力が発生します。縦方向の張力の結果として、本体の長さが変化します。そのため、径変動への影響が小さい。縦方向の張力は、オブジェクトを全長にわたって伸ばしたり縮めたりします。
引張応力
単位面積あたりの力は、引張応力として定義されます。力がかかるため、応力がかかると体長が伸びます。ニュートンの運動の第 3 法則に従って棒を伸ばすと、引張り応力が測定されます。引張り応力はゴムによく見られます。伸びる量のことです。シンボルは、それを表すために一般的に使用されます。
圧縮応力
接線力がボディに適用されると、形状と体積が変化します。ボディに圧縮張力がかかると、ボディの長さが短くなります。圧縮応力の逆は引張応力です。ペットのためにきしむおもちゃを握ったことがあるなら、体に圧縮ストレスがかかったことがあるでしょう。たとえば、柔らかいおもちゃを手で握ることは、一種の圧縮応力です。圧縮応力の単位は Paor Nm-2 です。
圧縮応力は、材料を変形させ、体積を減少させる力です。さらに、材料が受ける応力により、体積が収縮します。さらに、激しい圧縮応力により、材料が引っ張られて破損します。
圧縮応力は、材料の体積を収縮させる応力の一種です。さらに、脆い材料に圧縮力が加えられると、蓄積されたエネルギーが急激に放出されるため、これらの材料は粉々になります。さらに、延性材料が圧縮応力を受けると、破損するのではなく圧縮する傾向があります。
引張り応力は、断面積に垂直な 2 つの等しい力の適用によって引き起こされる固体の伸びとして定義されます。圧縮応力として知られる外部から供給される力のため、固体が圧縮されると復元力が発生します。
ソリッド ボディが、その断面積に平行な 2 つの等しく反対の力にさらされると、接線応力またはせん断応力として知られる接線力が発生します。
圧縮応力の式
数学的には次のように表されます:
σ=F/A
これが圧縮応力です
F は圧縮力です
A は単位面積です
圧縮応力を誘発する方法
ショットピーニング
ショットピーニングは、圧縮圧力による疲労抵抗と変形を利用して表面硬度を高める冷間加工表面硬化プロセスです。これは、最も古く、最も広く使用されている表面硬化プロセスの 1 つでもあります。
レーザーショックピーニング
表面近くの圧縮残留応力と加工硬化状態の利点は、レーザー ショック ピーニング (LSP) によって生み出されます。さらに、これにより、亀裂の発生と伝播に対する強い耐性が得られ、材料の疲労寿命が延びます。
キャビテーションピーニング
キャビテーション ピーニングは、ポンプやプロペラなどの機械装置が腐食する原因となる状態です。その結果、一部の専門家はそれを否定的であると考えています。さらに、キャビテーション ジェットは、金属部品の切断、洗浄、錆除去に使用されます。
圧縮応力の適用
圧縮試験は、コンポーネント、材料、完成品の品質を保証するために、さまざまな分野で使用されています。圧縮テストに関する次のセクションでは、一般的なアプリケーションについて説明します:
自動車および航空宇宙産業、プラスチック、ゴム、およびエラストマー産業、建設産業、化粧品産業、電気および電子産業、医療機器産業、包装産業、製紙産業、安全、健康、フィットネス、およびレジャー産業
結論
物質を変形させて体積を小さくする力は、圧縮応力として知られています。脆性材料に圧縮応力がかかると、材料に含まれるエネルギーが急激に放出され、材料が破壊されます。材料の単位面積あたりに作用する力は、応力と呼ばれます。圧縮応力は、材料を変形させ、体積を減少させる力です。 .圧縮応力の単位は Paor Nm-2 です。引張り応力は、断面積に垂直な 2 つの等しい力の適用によって引き起こされる固体の伸びとして定義されます。ソリッド ボディが、その断面積に平行な 2 つの等しく反対の力にさらされると、接線応力またはせん断応力として知られる接線力が発生します。
