ゴムの疲労破壊についての質問

このQ&Aのポイント
  • ゴムの疲労破壊に関するデータの有無を知りたいです。
  • 金属では疲労限(応力)の数値がありますが、ゴムにはそれに相当するものがあるのでしょうか。
  • 特に、ダイヤフラムの耐久性を予測したいです。
回答を見る
  • 締切済み

ゴムの疲労破壊

ダイヤフラムの耐久性を予測したいと思いますが、繰り返し変形量に対する疲労に至る回数のデータはあるのでしょうか。金属ではSN線図とか金属ごとの疲労限(応力)の数値がありますが、それに相当するようなものがゴムにありますか。ダイヤフラムは基布無しのNBRです。

noname#230358
noname#230358
  • ゴム
  • 回答数3
  • ありがとう数3

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.3

1 温度の影響が大きい。 2 応力ではなくてひずみに依存する 3 形状感度が大きい 4 テンションとコンプレッションでは テンションがかなり弱くなる。 ということで 類似形状の品物を台上で耐久試験をして 縦軸にひずみ% 横軸に耐久は損回数をグラフ化したデータを 部品メーカーさんから入手 して検討することになります。 形状の設計と 変位量を抑える設計 冷却などの温度管理が大切です。

noname#230358
質問者

お礼

温度の影響が大きいのですか。 机上での寿命予測は、益々難しそうですね。 ありがとうございました。

noname#230359
noname#230359
回答No.2

こんばんは。 SNは無かったと記憶しています。 引張強さを例にとっても、最小と最大では 5倍程度の違いがありますね。 「日本ゴム協会 編 ゴム試験法」に何か 情報があるかと思います。 高価な図書ですので、私は持っていませんが、 大学等の図書館等で調べてみると良いでしょう。

noname#230358
質問者

お礼

書籍情報ありがとうございます。 5倍も差があるのでは、疲労限もそのぐらい差がありそうですね。 ありがとうございました。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

ニトリルゴムの場合と言う記載なので投稿します。 "パッキンランド" と言うサイトはご存知ですか? ここは、各種の材質でのパッキンに関する情報が 記載されているサイトです。 時間があったら、拝見してみて下さい。

noname#230358
質問者

お礼

"パッキンランド"知りませんでした。 早速見てみます、ありがとうございました。

関連するQ&A

  • ゴムの疲労破壊について

    現在、ゴムの疲労破壊で困っております。 このゴムはフッ素系の配合ゴムですが、 硬度:65° 引張:14.3MPa 伸び:520% というゴムであり、これら特性より 機械的な耐久性に関しては問題視しておりませんでした。 しかし、ダイヤフラム形状で動作させると (伸びはFEMによると10%前後でした) 50万回程度で破壊します。 (亀裂が入って破れます。) ゴムの耐疲労性(?)の尺度はどのようなものがあるのでしょうか。 社内では、初期のTb、Eb、硬度とS/N曲線をTbの半分くらいまで 確認し評価をしているのですが、それ以外の項目で なにか尺度は無いでしょうか。 また、新規にゴムを採用される際に、 機械的耐久性を予測する特性値として何か上記以外で 参考にされている特性がありましたらご教授頂けないでしょうか。 宜しくお願い致します。

  • SN線図 応力の概念

    金属の特性を知るためにSN線図を使っている資料をよく見るのですが、なぜ耐久回数に対する応力で出しているのでしょうか? 応力ではなく付加荷重ではだめなのでしょうか? 応力に換算する意味を教えていただけないでしょうか?

  • JISB2704ばねの疲労限度曲線について

    初めて投稿させて頂きます。ばね屋ではないので専門ではないのですが、 ばねの仕様を検討する機会が時々あります。 その際に耐久性評価をする時は、上限応力係数を算出しJISB2704図4の 疲労限度線図を見て視覚的に判定しています。 しかし検討の標準化をするために、エクセルでパラメータ入力をしたら簡易的な 耐久性能評価をできるシートを作りたいと考えているのですが、疲労限度線図の数値が分からないため教えて欲しいです。 具体的には10^4,10^5~10^7とグラフに曲線が描かれていますが、 この傾き(or下限応力係数ゼロの時の上限応力係数?)が分からないため 疲労限度曲線を書くことができません。 どなたか分かる方がいらっしゃいましたら教えて下さい。 宜しくお願いします。

  • 金属疲労とレインフロー、SN線図

    金属疲労についての寿命予測 ・レインフロー法による応力頻度解析では、 振幅は半サイクルの全振幅ということらしいのですがどういう意味でしょう? ・S-N線図とレインフロー法で得られた頻度から寿命を予測する際、 まずS-N線図の傾きはどのように求めるのでしょうか? その傾きからどのようにして寿命を予測するのでしょうか? また、 傾きと材料の機械的性質(疲労限等)が分かればS-N線図は描けるそうですが どのような手順で描くのでしょうか? 鉄の場合、 片対数:σa(応力振幅)=5logN+4のような求め方があったような気がするんですが・・・・ これらの内容を素人でも理解できるよう説明していただけませんでしょうか? また、これらについての書籍やサイト、 または講習などご存知ないでしょうか? 宜しくお願いします。

  • 疲労試験での応力振幅

    金属材料試験について教えてください。 金属材料の疲労試験を検討しています。小生なりに測定方法を調べてみると 試験片に規則的に変化する応力を負荷して、破断するまでの繰返し数を調べて SN曲線を作成するとの事でした。  その際に縦軸は応力振幅というファクターで、σ=(最大応力-最小応力)/2 となっていますが、その応力振幅をいくつにすればいいのかが よくわかりません。  仮にS45Cの焼入・焼戻し材で疲労試験する際の応力振幅はいくつに設定 して試験開始すればいいのでしょうか? 知見をご存知の方、アドバイスお願い致します。

  • ばね設計について質問です。

    ばね設計について質問です。 ねじり応力の疲れ強さ線図の見方を教えてください。JISのばね関連を見ても詳細が良く分かりません。 やりたいことは、ばねの使用最大荷重と最小荷重が決まっているときに振幅荷重をかけて耐久回数限度を求めたいです。このグラフで何が求められるのかよく分かっていません。ひょっとすると、一般的なSN線図が必要になるのでしょうか? 以上、宜しくお願いします。

  • 圧力疲労

    インパルス耐久試験を実施して 圧力振幅 0⇔20MPaで5万回 圧力振幅 0⇔10MPaで300万回で破損しました。 SN線図を引くと約0⇔7MPaで10の7乗回(1000万回)となりますが、本結果より 圧力振幅 5.0⇔9MPaの破損回数を推定したい。 推定方法を教示願います。

  • 軟鋼の低サイクル疲労について

    中国の規格素材:Q215F(これはJISでSWRM10相当と思われるが) この素材を使用した部品の疲労強度について調べています。 素材を単純に引張った場合、引張り強さは600MPaでした。 規格値より高いのですが... その素材を使用した部品について疲労耐久(片持ち梁状で片振り荷重)を実施しました。ひずみゲージを応力集中部に近い部分に貼り付けデータを とった所、主応力で800MPa以上を示しましたが100,000回を超えても破壊には 至りませんでした。塑性域には入り、ひずみゲージは永久変形を示す ドリフトを起こしています。通常のデータからでは0~1000回以内で破壊しそうなものですが どなたかこのような現象をうまく説明できる方はいらっしゃいませんか?

  • 疲労試験の最大応力値の設定

    疲労試験について調べております。SN曲線なるものが応力振幅とその時の 破断回数をプロットするというイメージはついたのですが、そもそも 試験片をセットして最大応力値をいくつに設定するのかという部分に ついてルールなりがあるのでしょうか?  実際に疲労試験を行った事がないので、イメージで話しています。お詳しい 方がいましたら試験手順の詳細を教えて下さい。 宜しくお願い致します。

  • ばね鋼の疲労寿命と変形について

    現在,SUS431DP2を両振り曲げされる用途にて使用しております.(両方向に曲げられるベルトコンベアのような使用用途) こちらが40万回程度の両振り曲げでひびがはいってしまい,こちらの長寿命化を目指しております. 以前にSUS304CSP-3/4Hを使っておりましたが,こちらが使用しているとかまぼこ型に変形しやすいということで,変形しにくいと思われるDP2に変更しました.かまぼこに変形する現象はなくなったのですが,その代わり少ない回数で割れるようになってしまいました. ここで,DP2は資料のS-N曲線を見るかぎり疲労限度応力はSUS304CSPより高いはずなのですが,なぜか短時間で割れてしまいます.DP2を時効処理という熱処理をすると疲労限度がさらにあがるということなのですが,SUS304に比べてDP2が早く割れる現象を見た後だと,いまいち信用できないです.(逆に割れやすくなるのではとの疑念を持っています) ここまでが現状なのですが, ・材料の疲労寿命を決めている要素とは?一般的に引張寿命の何分の1かが疲労限度応力という話を聞きますが,それならば冷間圧延をがんがんかけて硬質化すると疲労寿命がのびるのでしょうか?なんだが靭性がなくなって割れ易そうな気がするのですが. ・ばね限界値(1万回繰り返しても永久変形しない限界の応力)と疲労寿命の関係は?ばね限界値が大きくなると長寿命と考えて問題ないのでしょうか?永久変形しにくいということと,疲労寿命と関係あるのでしょうか? 何かアドバイスいただけたらと思います.