- ベストアンサー
弾性体と時間
psa29の回答
時定数とは緩和時間や遅延時間とすると完全弾性体ならば、緩和時間は無限大、遅延時間はゼロになります。つまり弾性体に時定数があると言うよりは粘弾性体に時定数が存在すると言う表現の方がふさわしいと思います。 弾性体と時間に対して疑問を待った理由は、弾性率が低くかつ高耐圧の材料を探しているのですか？完全弾性体というのは、粘度が無限大の材料と言うことになりますが、弾性の発現には二つのメカニズムがあります。１つはエネルギー弾性（金属などの弾性体はこのメカニズム）、もう一つはエントロピー弾性（ゴム弾性）です。ゴム弾性の方が弾性率は桁違いに低いので、弾性率の低い材料を探すのならば、ゴム弾性体の材料を選ぶべきでしょう。 ゴム材料をしっかりと架橋すれば、粘度は増加し、完全弾性体に近づきます。輪ゴムなどの加硫ゴムは、弾性率が小さく小さな力で大きく変形しますが、またもとの形状に復元します。 用途的に安定な材料が必要ならば、シリコーンゴムなども良いかもしれません。一度シリコーンメーカーなどに相談されたら如何ですか。
関連するQ&A
- 弾性値とに弾力性ついて
標記について、私の勉強不足でわかりません。 9月11日の日経流通新聞15面を読んでいて、 「物価弾性値」・「名目所得弾性値」なる表現が出てきました。 「弾性値」の意味がわからず、 弾性値というのが Y＝a+blogX のような形であらわされ、１％の伸びがｂ％の需要の伸びを表すというようなふうに理解したのですが、この考えで正しいのでしょうか？ 例で上げた記事では、例えば総務省「家計調査」「消費者物価指数」などから、 食料費の推計期間1995-2000年の物価弾性値が0.8％くらい、名目所得弾性値というのが0.7％くらい（新聞記事のため細かい数値が出ていません、表の見た目で書きました）で表にプロットされていますが、これはどう理解すればよろしいのでしょうか？ また、このような値の結果を導出するためには、エクセルなどの関数を用いて算出するのでしょうか？ それとも、何か対応表みたいなものがあってそれを用いて計算しているのでしょうか？ このような数値の計算過程もわかれば幸いです。 「弾性値」という言葉をはじめて耳にし、いろいろ調べてはいるのですが、物理学のページにヒットしたり、「弾性値」の値だけのっていて、算出式が乗っていなかったりと、なかなか理解にいたりません。 また、「弾性値」という表現の近くには「弾力性」という言葉もよく出てくるのですが、「弾性値」と関連が深いのでしょうか？ 質問が多くなってしまいましたが、なにとぞご教授お願いします。
- 締切済み
- 経済
- 粘弾性体を扱う解析について
現在、解析で粘弾性体を扱おうと考えております。 ほとんどの解析ソルバーにおいて一般化マックスウェルモデルが 用いられています。 そして、緩和弾性式を入力することで挙動を表現しています。 ここで質問なのですが、 緩和弾性式を代入することで粘弾性体の応力緩和を表現できるのは分かるのですが、クリープ現象（遅延クリープ）はどのように解析中で表現しているのでしょうか？ よろしくお願い致します。
- 締切済み
- CAE
- 熱硬化性樹脂の応力緩和現象について
樹脂は典型的な粘弾性挙動を示す物質であり、 その粘弾性挙動には応力緩和という現象があると承知しております。 応力緩和とは一般に、初期の弾性ひずみがクリープひずみに置き換わって いく現象として説明されていると思います。 しかし、固体状態の熱硬化性樹脂の場合、塑性ひずみ（永久に残るひずみ）はほとんど生じないので、永久に残るクリープひずみも生じないと考えておりますが、これは間違いでしょうか？ もし、クリープひずみもほとんど生じないのだとすれば、熱硬化性樹脂の応力緩和はどのようにして説明されるのでしょうか？ それとも、固体状態の熱硬化性樹脂はほとんど応力緩和しないのでしょうか？ よろしくお願い致します。
- 締切済み
- プラスチック
- 樹脂の応力緩和について
樹脂や金属で起こる応力緩和という現象について質問なのですが、 金属の応力緩和は、弾性ひずみがクリープによって生じるひずみに 置き換わるためというふうに理由を説明できると思うのですが、 樹脂の場合も同じように説明できるのでしょうか？ 樹脂（粘弾性体）のクリープは、粘性の特性が関係して起こるものだと 認識しているのですが、そのような粘性部のクリープによって生じる ひずみは、金属のように永久的なひずみとして残るのでしょうか？ 些細なことでも結構ですので、ご教授よろしくお願い致します。
- 締切済み
- プラスチック
- 弾性定数の対称性について
線形弾性体の応力テンソルとひずみテンソルの関係式 σ_{ij} = C_{ijkl} × ε_{kl} で、４階のテンソルである弾性定数Cは81個の成分を 持っているということまでは理解できています。 ところが、 １．応力テンソルとひずみテンソルの対称性から独立な 成分は36個になる ２．さらにエネルギー原理から独立な成分は21個になる と教科書に説明してあるのですが、１も２もいまいち よくわかりません。。。 （応力テンソルとひずみテンソルが対称であることは 理解しています） どなたか詳しい方、まず１だけでもいいのでなぜそうなる かできるだけわかりやすく教えていただけませんでしょうか。 よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 固体（弾性体？）に衝撃を加えた際の衝撃の伝わり方について
固体（弾性体？）に打撃を加えた際に固体内にどのように衝撃が伝播するのかを知りたいのですが、 このような問題を定量的に議論するのに都合のいい物理モデル、学問分野、またはキーワードなどをご教授いただけないでしょうか。 当方 電気、電子物性の理工系大卒業生のため、固体内の振動伝播にはうとく、何を学んだらいいかわからず、困っています。 電気の分野では、分布定数回路(抵抗、インダクタンス、コンダクタンスの微小成分を用いる）という概念を用いることで、 導体内の任意箇所における電位、電流を求めることができますが、機械（振動？）分野でも同じようなモデルはないものでしょうか？ 電気：抵抗、コンデンサ、コイル 機械：ばね、ダンパ と、似たような要素を用いて方程式を立てたりと、両分野に多くの類似性が見られるため、機械（振動？）の分野にも似たようなモデルがあると思うのですが・・・ 目的として、 打撃格闘技において、体の各部位を攻撃する際の最適な打撃方法をしらべています。そのため、硬い固体（骨等）、やわらかい固体（内臓、筋肉等） の多層固体を対象とし、任意深度における振動の強度を求めることができるようなモデルを学ぼうと思っています。 質問が抽象的過ぎて回答が難しいことと思いますが、 このような問題を定量的に議論するのに都合のいい物理モデル、学問分野、またはキーワードなどをご教授いただけないでしょうか。 以上、よろしくおねがいします。
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
またまた回答ありがとうございます． ご指摘のとおり，弾性率が低くかつ高耐圧の材料を探しております．しかも一度設置したら取り出すことはありません．そのため，何十年という経時変化も気になったのです．（現在はアルミ合金で試作しています） 高圧下で小さな圧力変化を感知すればよいので，飛行機事故の原因となるような金属疲労は起きにくいと考えておりますが，クリープのように金属の結晶構造変化は生じてしまうかもしれないと危惧したのでした．（結果，バネがゆるゆるになってしまうかもしれない） 推薦いただいたシリコーンも経時変化では安定な材料の部類だと考えています．メーカに問い合わせてみます． いろいろとありがとうございました．