技術資料

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構造解析用語
塑性変形 (plastic deformation)

物体は力や熱のように外部から刺激を受けるとその形状が変わる変形(deformation)を起こします。物体は 外部から刺激を受けると変形に抵抗しようとする性質と、変形をそのまま維持しようとする二つの相反する性質を追っています。前者を弾性(elasticity)、後者を塑性(plasticity)といいます。

弾性とは、外部からから受けた刺激がなくなると物体を元の形状に復元しようとする性質である一方、塑性は外部の刺激がなくなっても変形をそのまま維持しようとする性質です。すべての物質はこの二つの性質を持ち、外部刺激の大きさによって両者のうちどちらが優勢になるか左右されます。

一般的には外部刺激が大きくなるほど塑性が増加します。この特性を利用したのが、金属板を曲げたり、押して製品加工するものです。自動車をはじめ、大半の組立体を構成する部品は塑性を用いて作りたい形状に変形させて加工したものです。

参考に、外部刺激が大きくなるほど塑性は増加しますが、微小量の弾性は残ったままです。そのため、物体に変形加えて作りたい形状を作ったとして、外部刺激をなくすとある程度本来の形状に復元しようとするスプリングバック(spring back) 挙動が起こります。従って、塑性変形を用いて部品を制作しようとする際は、このスプリングバック量を事前に予測して曲げたり押しつぶす量を決定しなければなりません。

 
 
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