技術系 材料力学

延性材料、脆性材料って何?具体例を入れながら5分で説明してみた。

延性材料と脆性材料って何が違うの? 

こんな風に考えたことはありませんか?

確かに、大学では文章で学ぶけど実際はどうなのかは具体例がないと難しいですよね。
延性材料と脆性材料は材料力学の中でも基礎の基礎です。

基礎を身につけないと、応用を理解することは困難です。

本記事では、この2つの性質について解説していきます。

    • 延性
    • 脆性
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延性材料:延びる性質のある材料

延性材料は、ある力を受けても一瞬で壊れません。それは、延びる性質をもっているからです。

延びると、生じた力は減衰(吸収)され一気に全部が壊れるのではなく局所的に変形します。
降伏応力を超えると原子レベルでの滑り現象が起きるためです。



例えば、乾いてない粘土を引っ張ると徐々に細くなって切れます。これが、延性です。

延性材料は、この延性という性質を持つことで一気に破壊されずに、徐々に破断していきます。

脆性材料:脆い性質のある材料

脆性材料は、延性材料と真逆です。
乾いた粘土を考えてください。粘土を引っ張っても全然延びません。
それどころか、すぐにパキッと壊れます。これが脆性です。

脆性材料は、この脆性という性質を持つことで、許容以上の力が加わると一気に破断します。

延性材料と脆性材料の例

それぞれどんなものがあるのかを見ていきます。

延性材料は、アルミニウムや銅。SUSなど、他にも無数にあります。
脆性材料は、ガラスやセラミック。コップや、茶碗です。


延性材料は、延び、脆性材料は脆い。
延性材料と脆性材料の違いは、延びやすいか、脆いかです。

イメージがわかない場合は、

乾いてない粘土→延性
乾いた粘土→脆性


と直感的に把握しましょう!

  • *延性材料と脆性材料を応力-ひずみ線図を基に説明した記事はこちら
  • **応力の使い方が知りたい人はこちら

【参考文献】 材料強度学 材料の基礎の基礎はこの本がオススメ。 初心者にもわかりやすく基礎から応用まで記載されています。

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