117C011｜第117回歯科医師国家試験過去問

応力―ひずみ曲線図のHooke〈フック〉の法則が成立する範囲において、応力をひずみで除して求めるのはどれか。1 つ選べ。

解答・解説を見る

正解: d

正答

Hookeの法則が成立する線形弾性域では、応力 ÷ ひずみ = 弾性係数です。

応力とひずみが比例する範囲では、応力―ひずみ曲線の傾きが弾性係数、すなわちYoung率に相当します。弾性係数が大きい材料ほど、同じ応力を加えたときのひずみが小さく、変形しにくい材料です。

弾性係数は硬さや強さと同義ではありません。材料の破壊までに吸収できるエネルギーは靱性、弾性域内に蓄えられるエネルギーはレジリエンスです。

ひっかけポイント
硬さ、強度、弾性係数、靱性は別の物性です。弾性係数は変形しにくさを表します。

a．靱性
誤り。
靱性は材料が破壊するまでに吸収できるエネルギーで、曲線下面積に対応します。

b．耐力
誤り。
耐力は明瞭な降伏点を示さない材料で、一定の永久ひずみを生じる応力です。

c．弾性限
誤り。
弾性限は応力を除去したときに永久変形を残さない最大応力です。

d．弾性係数
正しい。
線形弾性域における応力をひずみで除した値が弾性係数です。

e．レジリエンス
誤り。
レジリエンスは弾性限までに吸収できる単位体積当たりの弾性エネルギーです。