Topics2023/05/26

機械工学実験1 材料力学実験―軟鋼の引張試験―

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3年生以上の学生を対象に開講されている,「機械工学実験1」では,機械工学の柱となる力学である,「機械力学」,「熱力学」,「材料力学」の3つのテーマについて実験を行っています.
今回は「材料力学」のテーマである,軟鋼の引張試験について紹介します.引張試験は,材料の強度や変形の性質などを知るために行う実験です.強度を調べる実験は,引張試験の他にも,ねじり試験や衝撃試験,曲げ試験などたくさんありますが,引張試験はその中でも最も基本的な実験です.今回の実験では,軟鋼を引きちぎるのに必要な応力や,変形の大きさなど,材料の持つ基本的な性質を調べる実験を行いました.
機械要素や部品に最も広く用いられている鉄鋼材料は,日常生活では硬い材料であるイメージが強いかもしれませんが,実は粘り強い性質を持っています.そのため,軟鋼を大きい荷重で引張ると,次第に粘土のように大きく変形していく様子が観察できます.特に破壊の直前になると,試験片が大きくくびれてくるので,材料が限界のところまできていることを見た目でも確認できます.実験中はその様子について観察してもらい,材料に大きなくびれが生じた際には,学生全員試験片の様子にくぎ付けになっていました.

機械電気工学科 髙木