弾塑性材料で作られた部材

長方形の断面を持つ弾塑性材料で構成された部材を考えてみましょう。弾性限界内では、断面全体の応力分布は線形です。

曲げモーメントが増加すると、部材の最大応力が増加します。最大曲げモーメントは、部材の変形が完全に弾性を維持しているときに観察されます。

断面の最大弾性モーメントは、慣性モーメントと断面の長さの比を代入することで計算できます。

曲げモーメントがさらに増加すると、塑性変形は均一に発生しますが、上部ゾーンと下部ゾーンで応力の大きさは異なります。弾性コアはプラスチックゾーン内に存在し、弾性コアの応力は厚さに比例して変化します。

弾性コア内の応力に対応する曲げモーメントは、最大弾性モーメント方程式を使用して解析的に推定できます。

曲げモーメントがさらに限界値まで増加すると、変形は完全に塑性になり、部材の塑性モーメントは最大弾性モーメントで表されます。