降伏強さ・とは？初心者向けにやさしく解説する基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

降伏強さとは何か

降伏強さとは材料が力を受けたとき塑性変形を始める境界となる応力のことです。中学生でも分かりやすく言えば、力をグッと加えたときに「もう元には戻らなくなる」前の境界のようなものです。この値が大きいほど材料は大きな力に耐えられると考えられます。

どうして必要なのか

建物・車・機械など私たちの生活の多くは材料の強さで成り立っています。降伏強さは設計時に「この材料を使って大丈夫か」を判断する基準になります。安全性と性能のバランスを決める重要な数値です。

どうやって測るのか

降伏強さは一般に引張試験という実験で測定します。長い棒に力を徐々に加え、材料が元の形に戻らなくなる点を探します。その点の応力を降伏強さと呼びます。日常には接触部品の耐性や部材の曲げ強さを設計するときにこの値を使います。

よくある混同と正しい理解

混同されやすいのは降伏強さと極限強さや引張強さです。降伏強さは塑性変形の開始点、極限強さは材料が破壊される前の最大応力を指します。使い分けが大切です。

代表的な材料の降伏強さの目安

材料	降伏強さの目安 MPa
炭素鋼	250–500
アルミニウム合金	70–500
ステンレス鋼	200–1000
銅系材料	70–350

身近な計算の例

仮に断面積が 50 mm2 の棒で降伏強さが 400 MPa の場合、最大に許容される荷重は 400 × 50 = 20000 N となり、約 2 トンの力に相当します。この計算は設計時の安全率と組み合わせて現場の設計判断に使われます。

応用のヒント

降伏強さは材料の選択だけでなく加工温度、熱処理、表面状態にも影響します。同じ材料でも熱処理の仕方で実際の降伏強さは大きく変わることを覚えておくと設計の際の理解につながります。

学習のポイント

用語の意味をひとつずつ押さえ、実際のデータ表を見て感覚をつかみましょう。データは信頼できる資料から確認することが大切です。

まとめ

降伏強さは材料がどの程度の力で変形を始めるかを示す重要な指標です。材料選びや部品設計の基礎として知っておくべき基本概念であり、安全と性能のバランスをとる最初の目安として活躍します。

降伏強さの同意語

降伏応力: 材料が塑性変形を開始する時点の応力の値。一般に降伏点に対応する応力として用いられ、金属の強度設計で重要な指標です。
降伏強度: 降伏強さと同義で使われる表現。材料が降伏する際の応力を指す指標として用いられます。
降伏点: ひずみ-応力曲線上で降伏が始まる点を指します。降伏応力として表現される場合もあるが、厳密には曲線上の点を指す用語です。
降伏強さ: 降伏応力と同義の表現。材料が降伏する時点の応力を意味します。
降伏応力値: 降伏応力の具体的な数値を指します。データシートや設計値として用いられる表現です。

降伏強さの対義語・反対語

弾性限界: 材料が元の形に戻ることができる応力の限界。降伏強さが塑性変形を始める点であるのに対し、弾性限界はその前の、弾性変形だけで元に戻せる範囲の境界です。
剛性: 外力による形状変化を起こしにくい性質。降伏を起こす前後の変形の出やすさとは別個の、変形のしにくさを表します。
抵抗強さ: 外力に対して変形・破壊を抑える総合的な抵抗力。降伏点を超えたかどうかにかかわらず、力に対する抵抗の強さを指します。
引張強度（UTS）: 材料が破断に至るまで耐えられる最大の張力。降伏強さより終局的な強度を示す指標として使われます。
靭性: 衝撃や急な力に対してエネルギーをどれだけ吸収して破壊を遅らせられるかの性質。降伏の発生とは別の強度の観点です。
耐摩耗性: 表面の摩耗や擦耗に対する抵抗力。降伏強さと直接は関係しませんが、材料の全体的な「強さ」の別の側面です。
非降伏性: 降伏しにくい、塑性変形を始めにくい性質を指す概念。実務上は弾性限界・剛性・耐力などで説明します。