建築鋼力学財産科学普及

機械財は建築用鋼の重要な財産の一つであるが、機械財とは何だろうか。

鋼の主な財産には機械財産と技術財産が含まれる。その中で、力学財産は鋼材の最も重要な性能であり、延伸財産、衝撃財産、疲労財産などを含む。技術財産は各種加工過程における鋼材の行為を代表し、曲げ財産と溶接財産などを含む。

01.延伸財産

建築用鋼の引張財産指標には、降伏強度、引張強度、伸び率が含まれる。降伏強度は構造設計における鋼材強度の決定の基礎である。引張強度と降伏強度の比（強度−降伏比）は鋼材の信頼性を評価するパラメータである。強度と降伏比が大きいほど、力が降伏点を超えると、鋼材の信頼性と安全性は高くなるが、強度と降伏比が大きいほど、鋼材強度と廃棄物の利用率は低くなる。

鋼が力によって破壊される前に永久変形に耐えられる特性を塑性と呼ぶ。エンジニアリング用途では、鋼の塑性指数は通常伸び率で表される。伸び率とは、鋼材が破断時に永久変形を受ける能力を指す。伸びが大きいほど、鋼の塑性が大きくなります。試料破断後のスケール長増分と元のスケール長さの比は、破断後の伸長率である。一般的に使用される熱間圧延鉄筋についても、最大総伸び率の指標要件がある。

02.衝撃性能

衝撃性能とは、衝撃荷重に抵抗する鋼材の能力を指す。鋼の化学成分と製錬加工品質はいずれも衝撃性能に顕著な影響を与える。また、温度は鋼の衝撃財産に大きな影響を与え、衝撃財産は温度の低下に伴い低下する。一定の温度範囲に低下すると、衝撃値が急激に低下し、鋼の脆性破壊を引き起こす。この性質を鋼の冷脆性と呼び、このときの温度を脆性の臨界温度と呼ぶ。脆性臨界温度が低いほど、鋼の低温衝撃性能は良好である。したがって、負の温度で使用される構造については、脆性臨界温度が使用温度より低い鋼を選択しなければならない。

03.疲労性能

繰り返し交番荷重により、応力が鋼の降伏強度よりはるかに低い場合、鋼は突然脆性破壊と故障現象が発生し、疲労失効と呼ばれる。疲労失効は低応力状態で突然発生するため、危害が大きく、しばしば壊滅的な事故を引き起こす。鋼の疲労限界は引張強度と関係がある。通常、引張強度が高いほど疲労限界が高くなります。

鋼の機械的財産を分解しましたか。これも建築技師試験の重要な内容の一つです。

衝撃荷重に抵抗する能力。鋼の化学成分と製錬加工品質はいずれも衝撃性能に顕著な影響を与える。