toughness
「toughness」の意味・「toughness」とは
「toughness」は英語の単語で、日本語に訳すと「強さ」や「耐久性」を意味する。物理的な強さや耐久性を指す場合もあれば、精神的な強さや耐久性を指す場合もある。例えば、「The toughness of the steel is remarkable」では鋼の物理的な強さを、「His mental toughness is admirable」ではその人の精神的な強さを指している。「toughness」の発音・読み方
「toughness」の発音は、IPA表記では /ˈtʌfnəs/ となる。IPAのカタカナ読みでは「タフネス」となる。日本人が発音するカタカナ英語では「タフネス」と読む。「toughness」の定義を英語で解説
「Toughness」 is defined as "the quality of being strong enough to withstand adverse conditions or rough handling". It can refer to both physical and mental strength. For example, in the sentence "The toughness of this material allows it to withstand high temperatures", it refers to the physical strength of the material. In the sentence "Her toughness helped her get through the difficult times", it refers to her mental strength.「toughness」の類語
「toughness」の類語としては、「strength」、「durability」、「resilience」、「hardiness」などがある。これらの単語も「強さ」や「耐久性」を意味するが、微妙なニュアンスの違いがある。例えば、「strength」は一般的な強さを、「durability」は長期間にわたる耐久性を、「resilience」は困難な状況からの回復力を、「hardiness」は厳しい環境に耐える能力を指す。「toughness」に関連する用語・表現
「toughness」に関連する用語や表現としては、「tough」、「toughen up」、「tough guy」などがある。「tough」は形容詞で「強い」や「耐久性がある」を意味し、「toughen up」は動詞で「強くなる」や「厳しくなる」を意味する。「tough guy」は「硬派な男」や「タフな男」を意味する表現である。「toughness」の例文
1. The toughness of this material is impressive.（この素材の強さは印象的である）2. His mental toughness helped him overcome the challenges.（彼の精神的な強さが彼を困難から抜け出させた）
3. The toughness of the steel was tested.（その鋼の強さが試された）
4. Her toughness is admirable.（彼女の強さは称賛に値する）
5. The toughness of the rope ensures its durability.（そのロープの強さがその耐久性を保証する）
6. His toughness in the face of adversity is inspiring.（逆境に立ち向かう彼の強さは感動的である）
7. The toughness of the diamond is well-known.（ダイヤモンドの強さはよく知られている）
8. Her mental toughness was tested during the competition.（彼女の精神的な強さが競争の間に試された）
9. The toughness of the leather makes it suitable for shoes.（その革の強さがそれを靴に適している）
10. His toughness is a result of his rigorous training.（彼の強さは厳格な訓練の結果である）
靱性
(Toughness から転送)
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/07/05 09:09 UTC 版)
靱性（じんせい、英語: toughness）とは、物質の脆性破壊に対する抵抗の程度[1][2]、あるいはき裂による強度低下に対する抵抗の程度のことで[3]、端的には破壊に対する感受性や抵抗を意味する[4]。材料の粘り強さとも言い換えられる[1]。
「靱」の文字が常用漢字に含まれていないことからじん性という表記や[5]、「靱」の異体字を使用した靭性という表記もある[6]。本記事では学術用語集に準じて「靱性」の表記で統一する[7]。
評価方法
定性的には、上記の定義のように、靱性は破壊に対する感受性や抵抗を意味する[4]。靱性を定量評価する指標としては、衝撃試験を用いた材料の衝撃吸収エネルギーがある[1]。特に、シャルピー衝撃試験が靱性の簡便な評価方法として普及している[9]。ただし、これらの値は靱性の絶対値的評価に用いるには難しく[9]、主に材料選定や品質管理における靱性の比較として用いられる[1]。
同様に比較試験としてだが、引張試験から得られる特性からも靱性の評価ができ[9]、靱性の大小は応力ひずみ線図における曲線の面積に相当する[2]。
き裂や鋭い切欠きを有する材料の靱性を評価する指標としては、破壊力学パラメータを使用した破壊靱性値がある[1][3]。これらの破壊靱性値には、応力拡大係数のKIC、き裂開口変位のCODC、J積分のJICが用いられる[1]。上記の衝撃試験値などと異なり材料定数として取り扱うことができ、脆性破壊の発生基準として用いられる[8]。小規模降伏応力条件と平面ひずみ条件を満たす場合の破壊靭性値KICの試験方法としては、ASTM規格によるものが知られている[8]。ガラスのような脆性材料には試験が簡便な圧子圧入法も採用される[10]。
材料別の一般的傾向
靱性が大きいとは、材料の強さ（引張強さや降伏点）と延性が共に大きいことを意味する[11][12]。強さがあっても延性が小さい材料は脆性破壊が問題となり、延性があっても強さが小さい材料は何かを支える構造用材料として使いにくい、という欠点があるため高靱性材料が求められる[13]。
材料の高強度化に伴い、一般に靱性が低下する傾向にある[13]。セラミックス材料などと比較して金属材料は高靱性であることが長所である[14]。セラミックスは高強度だが延性が小さい典型的な脆性材料である[15]。ただし、ジルコニアの一種である部分安定化ジルコニアはセラミックス材料ながら高い靱性を有しており、セラミックス材料の高靱性化も研究されている[16]。金属材料の中でも、鉄鋼材料は安価ながらに強度と靱性を備えており構造材料として広く使用されている[17][14]。
脚注
- ^ a b c d e f 機械工学辞典 2007, p. 631.
- ^ a b 機械材料学 2014, p. 102.
- ^ a b 基礎機械材料学 2008, p. 65.
- ^ a b 材料強靭学 2000, p. 63.
- ^ コンクリート委員会・規準関連小委員会「コンクリート工学の分野における用語・用字の表し方に関する検討(報告)」（pdf）『土木学会論文集』第466巻第19号、1993年、17-19頁。
- ^ “日本材料学会 用語集 索引－し”. 日本材料学会. 2014年10月7日閲覧。
- ^ “オンライン学術用語集検索ページ”. 学術用語集. 文部科学省・国立情報学研究所. 2014年9月21日閲覧。
- ^ a b c 基礎機械材料学 2008, p. 92.
- ^ a b c 材料強靭学 2000, p. 48.
- ^ “ガラス特性の測定方法 破壊靭性”. ニューガラスフォーラム. 2014年10月11日閲覧。
- ^ “Toughness”. NDT Education Resource Center. The Collaboration for NDT Education, Iowa State University. 2014年10月7日閲覧。
- ^ 材料強靭学 2000, p. 12.
- ^ a b 材料強靭学 2000, p. 11.
- ^ a b 材料強靭学 2000, p. 5.
- ^ 機械材料学 2014, p. 245.
- ^ 機械材料学 2014, p. 247.
- ^ 材料強靭学 2000, p. 2.
参考文献
- 小林俊郎『材料強靭学－材料の強度と靭性－』（初版）アグネ技術センター、2000年11月30日。ISBN 978-4-90004-186-8。
- 金子純一・須藤正俊・菅又信『改訂新版 基礎機械材料学』（改訂版）朝倉書店、2008年8月25日。 ISBN 978-4-254-23126-7。
- 荘司郁夫・小山真司・井上雅博・山内啓・安藤哲也『機械材料学』丸善、2014年7月10日。 ISBN 978-4-621-08840-1。
- 日本機械学会 編『機械工学辞典』（第2版）丸善、2007年、631頁。 ISBN 978-4-88898-083-8。
関連項目
外部リンク
- 木内晃 (1998年4月). “金属材料の破壊じん性試験” (PDF). コベルコ科研. 2014年10月18日閲覧。
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