降伏比の計算(一級-23年-学科4-問29)
こんにちは、ゼロ所長だよ！今回は、一級建築士試験の問題文を解説していくよ。
今日は降伏比の計算について考えるね。
こんな問題が出題されることがある。
一級-2023年-学科4-問29
降伏点325N/mm²、引張強さ490N/mm²である鋼材の降伏比は、66％である。
正解は・・・ ○となるのだけど、なぜだかわかる？
知識ゼロの人が読んだら意味不明の文章だね。
少し専門的な話だけど、重要なポイントを押さえて試験対策に役立てよう！
答え
〇（正しい記述）
降伏比は、降伏強度 ÷ 引張強度 × 100 で求められるんだ！
今回の鋼材では、
降伏強度：325N/mm²
引張強度：490N/mm²
だから、計算すると…
325 ÷ 490 × 100 ≒ 66.32％
よって、降伏比は約66％になるんだね！
計算式を見ると分母に引張強度があるよね。強度の大小は
降伏強度 ＜ 引張強度
の関係だから、基本的に降伏比の値は100％未満になる！
これを覚えておくと引張強度と降伏強度の分母と分子を逆に計算しても、すぐに間違いに気づけそうだね！
降伏比が小さいほど塑性変形能力が高くなって、地震時のエネルギー吸収能力も向上するんだよ！
各用語の解説
各用語を解説していくよ。
降伏点
降伏点とは、材料が弾性変形から塑性変形に移行する際の応力のことだね。
この点を超えると、材料は元の形状に戻らなくなるんだ。
引張強さ
引張強さは、材料が破断するまでに耐えられる最大の応力のことだよ。材料の強度を評価する重要な指標なんだ。
降伏比
降伏比は、降伏点を引張強さで割った値で、材料の塑性変形能力を示す指標だよ。計算式は以下の通りだね。
降伏比（％）＝（降伏点 ÷ 引張強さ）× 100
まとめ
これまでの解説内容を、ポイントごとに箇条書きで整理してみたよ！
降伏点：材料が弾性から塑性に移行する応力のことだよ。
引張強さ：材料が破断するまでに耐えられる最大の応力だね。
降伏比：降伏点を引張強さで割った値で、材料の塑性変形能力を示す指標だよ。
計算例：降伏点325N/mm²、引張強さ490N/mm²の場合、降伏比は約66％になるんだ。
参考
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