すべり変形【材料力学用語辞典】

材料力学用語辞典では、材料力学で出てくる専門用語を分かりやすく紹介しています。今回の用語は「すべり変形」です。

この記事はYoutube動画で紹介した内容の概要です。詳細は動画をご覧ください。

すべり変形とは

金属結晶は原子が規則的に配置されています。外力が小さい段階では原子間距離が変化するだけで原子の並びは変わらない弾性変形が生じます。ですが、限界を超えると特定の面に沿って原子の配置がズレる変形が起こります。これがすべり変形です。

ズレる面をすべり面、ズレる方向をすべり方向と呼びます。すべり変形が生じると材料表面にすべり線やすべり帯が現れ、電子顕微鏡などで観察できます。

すべり面とすべり方向の決まり方

すべり面やすべり方向は、結晶の原子配置（結晶構造）と作用する力の向きで決まります。面心立方（FCC）結晶や体心立方（BCC）結晶の様に、結晶構造によってそれぞれ異なるすべり面やすべり方向を持ち、材料の降伏応力や塑性変形に大きく寄与します。

まとめ

• 金属結晶は原子が規則的に配置され、弾性変形では原子間距離が変化する。限界を超えて原子の配置がズレる変形が塑性変形。
• 原子配置がズレる変形が「すべり変形」で、ズレる面が「すべり面」、ズレる方向が「すべり方向」。すべり線やすべり帯は電子顕微鏡などで観察可能。
• すべり面やすべり方向は原子配置や作用する力の向きなどで決まり、降伏応力や塑性変形の挙動に大きく寄与。

YouTube動画でより詳細に説明しています。ぜひご覧ください。

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