引張試験機のグラフ「時間-荷重」か「変位-荷重」か

引張試験機とは

 引張試験機は、一定の速度で試料を引張し、時間ごとに荷重を記録していく機械です。引張速度は一定速度なので、時間の記録を変位に変換できます。パソコンで制御している最近の機種は、時間を変位に変換し、「変位-荷重曲線」*1)でモニターに表示します。


 パソコンで制御していない時代では、データを、チャート紙やXYプロッタなどに、「時間-荷重曲線」で出力していました。そのため、一部の教科書などでは、「変位-荷重」ではなく、「時間-荷重」で書かれる場合があるので、注意が必要です。(JISL1096の中にも、「時間-荷重」で書かれている部分があります。)

時間-荷重のグラフと変位ー荷重のグラフ その違いと変換方法について

グラフの形が異なる

 これらの曲線は、破断するまで引張する場合は、差はありませんが、繰り返し引張の場合では、グラフの形が異なります。

*1) SS曲線、応力-歪曲線、stress-strain curve 、SSカーブ、S-Sカーブなどとも言う。
Stressは応力(荷重)で、単位はN【ニュートン】など
Strainはひずみ(変位)で、単位は%
(本文では、数学的表現で、“X軸”-“Y軸”曲線という表記にしています。)

初稿2017/04/30 改正2020/05/24 再改正2020/09/02