NSJ住宅性能研究所

許容応力度計算（木造住宅）シリーズ17

木材の粘り

木材は、あるところまでは、ばねのように素直に変形するが、限界を超えるとあまり粘らずに壊れやすい材料だと考えると理解しやすいです。

木材の粘りを示す図では、横軸が変形、縦軸が荷重を表し、最初はグラフがほぼ直線になっています。

これは、力を2倍にすると変形もほぼ2倍になるような範囲で、ここを「弾性範囲（弾性域）」と呼びます。

「弾性域」の中では、力を取り除けば変形はほぼ元に戻ります。

ところが、さらに荷重を増やしていくと、グラフは直線から外れて、力と変形が比例しなくなる領域に入ります。

この領域では、力を取り除いても変形が元に戻らず残ることがあり、これを「塑性域」といいます。

一般に、「塑性域」が大きく、壊れるまでに、変形しながら粘って耐える材料のことを、粘りがある／靭性（じんせい）が高いと言います。

しかし木材は、「塑性域」があまり大きくならないうちに最大荷重に達し、その後は比較的早く破壊へ進みやすい傾向があります。

つまり、鋼材などに比べると、引張・圧縮・曲げで壊れる場合に粘り（靭性）が小さい材料だと言えます。


■木材の粘りを示す図の読み取りポイント

・直線部分＝「弾性域（戻る変形）」
・直線から外れる＝「塑性域（残る変形）」

木材は「塑性域」が大きく伸びる前に最大荷重→破壊に行きやすい＝粘りが小さい

次回は、荷重継続の影響について、お話します。