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包括的な金属強度チャート:引張・降伏・硬度・密度 – CNC加工と設計のための機械的特性

強度は金属用途における重要な要素です。例えば、より強いアルミニウム部品が必要な用途もあれば、高い鋼の硬度や降伏強度が求められる製品もあります。これはCNC加工材料の選定や製品設計を左右します。ここでは、一般的な金属の各グレードについて、引張強さ、降伏強さ、硬度、密度を含む金属強度チャートと機械的特性チャートをまとめています。

金属強度の種類と定義

強度とは、外力による変形や破壊に対する材料の抵抗能力です。主な指標は引張強さ(最も基本的な強度指標)、圧縮強さ(押し潰しによる)、降伏強さ、せん断強さなどに分類されます。それぞれの定義と用途を解説します。

1) 降伏強さ

機械加工部品や材料が永久変形なしで耐えられる応力、または塑性変形が始まる降伏点の応力。物体の最大許容荷重を決める際に使用されます。

2) 引張強さ

材料を引き伸ばして破断させるために必要な最小力、または部品が伸張時に破断せずに支えられる最大荷重を元の断面積で割った値。一般的にpsi(ポンド/平方インチ)で表されます。

3) 極限強さ

特定材料の単位面積あたりが破断や変形なしで耐えられる、引張・圧縮・せん断の最大応力。

4) 圧縮強さ

引張強さとは対照的に、徐々に加わる荷重に対して破断せずに耐えられる最大圧縮応力。材料のサイズを縮小させようとする荷重に対する耐力を測るのに用いられます。

5) 衝撃強さ

部品が破壊される前に受けられる最大衝撃または急激な力。材料が限界状態で吸収できるエネルギー量を測るのに実際用いられます。

6) せん断強さ

材料が破壊される前の最大せん断荷重を断面積で割った値。

一般的に、鋼、チタン、タングステン、インコネルは最も強い4大金属と見なされています。

金属強度チャート – 各グレード・合金の機械的特性

鋼の降伏強さ、密度、硬度などの金属特性は、機械部品の設計やCNC加工サービス向けの適切な材料選定において重要な要素です。ここでは一般的な金属の特性簡易表と、詳細な金属機械的特性チャートを提示します。

1. チタングレードおよび合金の機械的特性

2. アルミニウムグレードおよび合金の機械的特性

3. ステンレス鋼グレードおよび合金の機械的特性

4. 鋼グレードおよび合金の機械的特性

5. 銅グレードおよび合金の機械的特性

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