断面積減少率の計算
元の断面積100が破断部で60になった試験片なら、断面積減少率は40 %です。破断前にどれだけくびれたかを、同じ単位の二つの面積から求めます。ブラウザで無料で使えます。
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- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
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計算例
- 元の面積
- 100
- 破断面積
- 60
- 断面積の変化
- 40 percent
- 絞り
- 0.4
- 絞り (%)
- 40
断面積減少率は、引張試験の延性指標であり、試験片の原断面と破断部に残った最小断面を比べます。破断面積を原断面積から引き、原断面積で割り、百を掛けます。RAパーセントは ((A0 マイナス Af) を A0 で割った値) に 100 を掛けたものです。値が大きいほど破断前に大きくくびれたことを示し、延性金属の特徴です。ゼロに近い値はくびりがほとんどなく折れたことを示し、比較的脆性です。この計算ツールは、平方ミリメートル、平方インチ、平方メートルなど一貫した単位の2つの面積を受け取ります。原断面積がゼロまたは負だと式がゼロ除算になるため拒否し、パーセントに面積変化と無次元比を添えて返します。
引張試験における断面積減少率の意味
規格どおりの引張試験片を破断まで引くと、荷重を支える断面は元の大きさのままではありません。くびりが始まると局所の直径や板厚がつぶれるため、破断部の面積は機械加工時または受入時の原断面より小さくなります。断面積減少率（絞り）は、そのつぶれを1つの延性数値にまとめます。
原断面積 A0 と破断部の最小面積 Af に対し、ASTM E8 および ISO 6892 の定義は、RAパーセント＝((A0 マイナス Af) を A0 で割った値)×100 です。この量は伸びと対になります。伸びは標点距離がどれだけ伸びたかを追い、減少率はくびれ部で断面がどれだけ縮んだかを追います。
高い RA（焼なまし銅、軟鋼、多くのアルミニウム合金ではしばしば五十パーセント以上）は破断前の広い塑性流れを意味します。低い RA（ねずみ鋳鉄、一部の高強度鋼、ほとんどのセラミックスでは数パーセント以下）はくびりが少ない脆性破断を意味します。
丸棒では面積は π d の二乗を四で割った値なので、同じ定義は 1 − (df / d0) の二乗、に百を掛けた形になります。このページは面積そのものを求めるため、直径を測った場合は先に換算してください。単位は打ち消されます。 平方ミリメートル同士の比は平方インチ同士の比と同じで、両欄が同じ単位であれば問題ありません。
変化がゼロ（Af が A0 に等しい）は脆性の上限として合法で、エラーではなくゼロパーセントを返します。原断面積ゼロは合法ではなく、式がゼロ除算になるためです。このページが答えるのは2つの面積からの引張 RA% だけであり、伸び、真ひずみ、応力–ひずみ曲線は計算しません。
断面積減少率の用途、料金、伸びとの違い
材料試験室は、認定引張報告書のすべてに引張強さと伸びと並べて RA% を記入します。強度は満たしても延性が落ちたヒートは、なお仕様外れだからです。品質技術者は、入荷した棒、板、締結部品のロット間 RA を出荷前に比べます。
学生と採点者は、2つの実測断面から減少率を求める課題に、標点の伸びと答えを混ぜない決定的な判定が必要です。教材サイトやコンテスト採点は、同じ契約をスクリプトから呼び、入れ替わった組（Af が A0 より大きい）を拒否します。負のパーセントを黙って返すと、壊れた採点が通してしまうためです。
検証失敗は残高を消費しません。結果は完全に決定的で、言語モデルもネットワークも壁時計もなく、継続的インテグレーションのフィクスチャに固定しても安全です。このページは、長さ変化と原標点距離から伸びを求める別検索の計算機ではありません。
工学ひずみの道具でも、熱による面積膨張の補助でもありません。マイクロメータが直径を出したなら面積へ自分で換算し、両欄を同じ単位にそろえれば、標準引張試験の定義に合う機械可読の RA% が得られます。
活用例
引張試験の成績書と試験片
破断までの引張後に原断面と破断面から RA% を求め、強さと伸びの横に記録します。
入荷材の延性確認
棒・板・締結部品のロット間で断面積減少率を比べ、強度は足りても延性が落ちたヒートを見つけます。
課題と自動採点
原断面積ゼロと、入れ替わって A0 より大きい Af を拒否する決定的な判定で、学生の RA% 解答を採点します。
よくある質問
断面積減少率はどう計算しますか？
RA (%) = ((A0 − Af) / A0) × 100 です。A0 は原断面積、Af は破断部の最小面積です。同じ単位の有限数として両方を送ってください。
原断面積がゼロだとどうなりますか？
A0 がゼロのとき式がゼロ除算になるため、断面積減少率は未定義です。検証失敗は課金されません。
破断面積は原断面積より大きくてもよいですか？
いいえ。 引張試験片では Af は A0 以下でなければなりません。
面積にはどの単位を使えばよいですか？
一貫した面積単位なら何でもかまいません。mm²、in²、m² です。比では単位が打ち消されます。直径を測った場合は先に A = πd²/4 で換算し、その後に面積を送ってください。
面積ではなく直径を測った場合はどうしますか？
先にそれぞれの直径を面積に直してください。面積は円周率に直径の2乗を掛けて4で割った値です。丸棒なら、1から直径比の2乗を引いて100を掛けた値と同じになります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/reduction-of-area \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"original_area":100,"fractured_area":60}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/reduction-of-area", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"original_area": 100,
"fractured_area": 60
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/eng/reduction-of-area",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"original_area": 100,
"fractured_area": 60
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/reduction-of-area", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"original_area":100,"fractured_area":60}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"original_area":100,"fractured_area":60}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/reduction-of-area", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"original_area": 100,
"fractured_area": 60
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "eng.reduction_of_area",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
同じ純粋な算術が無料のブラウザツールと API を駆動するため、実験ノートの確認と自動フィクスチャの結果は食い違いません。成功した API 呼び出しは $0.002 で課金され、無効な入力は課金されません。
面積の読み方と応答に含まれる項目
有限小数として解釈できる数値文字列は受け付け、フォームや CSV 風パイプラインが余分なキャストなしで値を渡せます。原断面積はゼロより大きくなければなりません。A0 がゼロまたは負だと、RA＝((A0 マイナス Af) / A0)×100 は原断面が消えたときに未定義になるため拒否されます。破断面積は非負で、原断面積を超えてはなりません。Af が A0 より大きいのは引張破断の減少ではなく、多くの場合2欄が入れ替わっています。直径モード、単位換算、材料検索はなく、2面積の純粋な評価だけです。必須の有限数2つを含む JSON 本体を送ってください。A0 は original_area、Af は fractured_area です。各欄は有限でなければならず、欠落、空文字、非数値テキスト、NaN、Infinity は結果を返す前に invalid_input で直ちに失敗し、検証失敗は課金されません。別名も使えます。 原断面は A0、a0、A_0、Ao、original、area_original、破断面は Af、af、A_f、final_area、fracture_area、area_fractured、broken_area です。検証後、エンジンは A0 から Af を引き、A0 で割り、百を掛け、同一入力が常に同じ JSON になるよう有効数字十二桁の安定した精度に丸めます。本体は original_area と fractured_area をエコーし、area_change を A0 マイナス Af、reduction_of_area をゼロから一の無次元比、reduction_of_area_percent をその比に百を掛けた値として報告し、unit を percent、formula を RA (%) = ((A0 − Af) / A0) × 100、method を tensile_reduction_of_area と付けます。例：original_area が百、fractured_area が六十なら area_change は四十、比は 0.4、RA は四十パーセントです。
断面積減少率の用途、料金、伸びとの違い
実験シートを読みながらすぐ確認したいときはブラウザのツールを使い、ノート、LMS、検査ラインが一つの契約で多数の A0–Af 組に安定した JSON を必要とするときは API を使ってください。成功した要求は $0.002 の課金1件です。
技術的な質問
断面積減少率の計算ツールの料金はいくらですか。
ブラウザのツールは無料です。API 要求は成功1回あたり $0.002 の KIT 前払い残高を使います。無効な入力は請求されません。