塑性加工

塑性加工とは，材料に大きな力を加えて変形させることによって，目的とする形状に加工することである。一般に他の加工方法より加工時間が短く，材料のロスが少ない。 塑性加工の種類 鍛造加工 押出し加工 圧延加工 引抜き加工 転造加工 せん断加工 曲げ及び深絞り加工 高エネルギー高速度加工(液中放電成形、爆発成形、電磁力成形、高速鍛造加工) 関連項目

塑性

塑性（そせい）は、力を加えて変形させたとき、変形したままの状態になる物質の性質のこと。延性と展性がある。荷重を完全に除いた後に残るひずみ（伸び、縮みのこと）を残留ひずみという。 金属材料の展性および延性についての明確な定義はないが、実用的には、次のように考えられている。

金属材料の機械的性質を調べる代表的な方法として、引張試験がある。この際、得られる特性値として、次のようなものがある。 強さの指標 - 降伏点、引張強さ しなやかさの指標 - 伸び、絞り 格別の規定はないが、「伸び」は延性の、「絞り」は展性の、指標とみなされる事がある。

「伸び」の定義は次の通りである。

引っ張る前の試験片に標点を二つ描き、2標点間の距離 (L0) を測定しておく。 引張破断後に、試験片をつき合わせて、2標点間の距離 (L1) を測定する。 この時、「伸び（単位は％）」は、100×(L1 - L0)/L0　である。 伸びは、金属材料の加工硬化特性と関係がある。加工硬化傾向が大きいと、伸びが大きくなる傾向がある。縮めた場合は100×(L0 - L1)/L0　で圧縮ひずみが求められる。材料力学では普通、「伸び」を正にするが、土のような引張力に抵抗しない材料においては「圧縮」を正にする。

「絞り」の定義は次の通りである

引っ張る前の試験片の断面積をS0、引張破断後の試験片の破断部(最もくびれている部分)の断面積をS1とする。 この時、絞り（単位は％）は 100×(S0 - S1)/S0　である。 引張試験では金属材料中の微少欠陥（たとえば非金属介在物）が起点となって微少空隙が発生し、それが発達して破断に至る。「絞り」が大きいという事は、破断するまでに、細くくびれるという事である。したがって加工限界が大きい事の指標と考えられる。 金は展性、延性の大きな金属の代表的なものの一つ（→金箔）。

関連項目 弾性 脆性 塑性加工
弾性
弾性（だんせい）とは力を加えると変形するが、除荷すれば元の寸法に戻る性質をいう。多くの材料は、変形が小さい範囲（弾性範囲内）で弾性をしめす。 このとき、応力σはひずみεに比例し、その比例定数をヤング率Eという。 σ = Eε 応力がある限界をこえると、弾性の性質から、元にもどらない変形塑性を起こす領域へ代わる点（弾性限界点、 降伏点）がある。 弾性体という用語は、工学的分野で材料の変形を議論する場合のモデルの分類としてつかわれる。（「弾性体力学」など）。 材料の分野で弾性体（elastomer）はゴムのように、金属などに比べて大きな変形をする材料をいう。ゴムの弾性は（ピストンに閉じ込められた気体の示す弾性のように）エントロピー弾性に分類される。（それに対して金属などのしめす弾性をエネルギー弾性と呼ぶ。）

脆性
脆性（ぜいせい）は、物質のもろさを表わす技術用語。破壊に要するエネルギーの小さいことをいう。 対語としては靭性（壊れにくいこと）と延性（壊れずに変形すること）がある。 脆性という用語をつかう工学的な用語にはつぎのようなものがある。 脆性破壊 水素脆性 脆性材料