比例限度とは、応力-ひずみ曲線において、線形の弾性変形領域が非線形の塑性変形領域に移行する点です。言い換えれば、比例限度は、ひずみに正比例する最大の応力を決定します。この移行点は、指定された勾配の変化率で計算できます。比例限度は多くの試験規格で要求されていないため、材料試験業界では実際には使用されず、教育目的で使用されることがよくあります。

比例限度と弾性限度の違いは何ですか？

弾性限度とは、塑性（永久）変形を引き起こすことなく材料に加えることができる最大の応力です。多くの材料において、弾性限度は比例限度と同等またはほぼ同等です。エラストマーなどの他の材料では、応力-ひずみ関係は非線形であり、比例限度を通過した後も、材料は弾性領域内に留まります。弾性限度は本質的に理論値であり、万能試験機を使用して決定することは困難です。そのため、材料試験業界では実際には使用されず、主に教育目的で使用されます。

比例限度と耐力の違いは何ですか？

弾性限度と同様に、材料の耐力も材料の比例限度を超えて発生する可能性があります。弾性限度とは異なり、応力-ひずみ曲線上の耐力は、ASTMおよびISO試験規格によって定義されています。降伏時の材料の応力-ひずみ挙動に応じて、選択した規格によって推奨される降伏計算が指定されます。たとえば、金属試験規格（ASTM E8またはISO 6892）では、0.2％オフセット降伏が標準化されており、金属業界は異なる金属を客観的に評価できます。以下の応力-ひずみ曲線は、金属試験における比例限度（勾配の4％変化）と0.2％オフセット降伏点の違いを示しています。