- ベストアンサー
樹脂 S-S曲線のひずみ速度と温度に関する関係
kon555の回答
S-S曲線に限らず、物性全般にいえる事ですが。 最悪条件のみ考慮すればいいタイプの設計であれば、確かに最も不利な条件でのデータを参考にするので問題ありません。 例えばオーダーメイドに近い一品モノ、また使用環境が限定されていないものも、最悪想定がベターですね。 しかしある程度量産する物の場合「この最悪条件は過剰ではないか?」という部分が出てきます。 例えば温度というなら、寒冷地の降雪時のみ使用される物品、例えば雪かき用スコップに対して、最悪環境として60℃を想定するのは完全に無意味です。 また逆に、日本の室内で使用される物が-40℃で破損するとしても「だから何だ」にしかならないですよね? このように、物性としての最悪条件と、製品としての想定条件は必ずしも一致しません。 そんな際に「最悪条件のデータしかありません」では困るわけです。
関連するQ&A
- 歪みゲージによる応力-歪み曲線について
大学の研究で鉄鋼材料の引張試験をしており、微小試験片に歪みゲージを貼り付けて測定しています。 しかし、試験機の荷重と歪みゲージの値を元に応力-歪み曲線を描くと、弾性域で正しいヤング率(200GPa前後)が得られず、またその値(傾き)も大きくバラツいて、全て高く出てしまいます。 歪みゲージ、試験温度、歪み速度は同一の条件で行っています。 一度、接着剤の乾燥具合の影響を考え、接着後丸1日放置して試験しましたが結果は変わりませんでした。(接着方法は付属の説明書通りに行いました) 何らかのアドバイスを頂ければ幸いです。
- 締切済み
- 測定・分析
- 樹脂部品の許容使用ひずみの定義についてのご質問
お世話になっております。是非皆様方のご知見を頂戴したく、投稿させていただきます。何卒宜しくお願い申し上げます。 (ご質問1) PA6-GF15材料の部品の許容使用ひずみを机上検討にて設定する場合、何%を許容ひずみとしたら良いかご知見をお借りできませんでしょうか。 (ご質問2) 机上検討にて決定できない場合を鑑み実測することを検討しております。樹脂テストピースの復元力の測定方法をご存知の方がいらっしゃいましたらご教示頂けませんでしょうか。 (詳細背景) 現在PA6-GF15の材料を使用した部品設計を行っておりまして、板厚等の仕様を決定する際に重要になってまいります樹脂の許容使用可能歪みを何%とするか、という問題に直面しております。設計しています部品は繰り返し使用(20回までは壊れ無き事が要求)する部品となります。 樹脂の弾性変形領域内で設計をする場合には、樹脂の板厚が大きくなってしまう等の弊害が出て参りまして、実用性を鑑みるに樹脂の塑性変形領域にも若干またがる設計をする必要があるかと考えています。 調査いたしました文献に依りますと、許容使用可能ひずみを破断時のひずみの50%とされるという考え方(安全率を2とする考え方)が存在する様ですが、どのような検討結果により50%を導き出したかがご不明であった為、採用できずにいます。 どなたか、机上検討にてPA6-GF15の許容使用ひずみの定義の仕方をご教示頂けませんでしょうか。 ちなみに、樹脂材料メーカーに確認したところ、上記と同様に破断時のひずみの50%を許容使用ひずみとするという考えでしたが、繰り返し使用を前提としておりませんでしたので、採用できずにおります。 繰り返し使用回数の要求値である20回は持つのではないか、と考えてしまうのですが、確りとしたエビデンスを以って先へ進めるべきであり、試作品を作製した後に実測を行った結果、20回持たない可能性も御座いますが、先ず検討段階で設計根拠を基に進めていければと考えております。 また、2つ目のご質問になりますが、最終的には使用可能ひずみ領域を実測結果を基に決定する必要があるとも同時に考えています。 測定する項目といたしましては、樹脂の復元力を測定することを考えています。数個の樹脂テストピースを準備いたしまして、(1)引張力を与え(2)リリースし(3)残存ひずみ(=復原力)を測定する、という方法になります。N回(1)(2)(3)を繰り返し、復元力が一定であれば、新しいテストピースに移行し、前回よりも大きな引張力を与え、同じく復元力を測定します。インプットするひずみが増大すると、復元力が一定とはならず低下すると考えており、このときのひずみを許容使用『外』ひずみ、それ以下のひずみを許容使用ひずみと、定義できるのではないかと考えております。 可能でございましたら、JIS等の試験方法、若しくは推奨の詳細試験方法(テストピース形状、N数、N回測定、温度、湿度、保持時間等)をご教示頂けませんでしょうか。 お忙しいところお手数お掛け致しまして、誠に申し訳ございませんが、何卒ご知見を賜りたく宜しくお願い申し上げます。
- 締切済み
- プラスチック
- 熱硬化性樹脂の硬化後のひずみについて
熱硬化性樹脂の硬化後のひずみについてですが、熱硬化性樹脂は塑性変形をしないと聞いているのですが、どのようにして硬化後にひずみが残るのでしょうか? 硬化時に起こる体積収縮が原因でしょうか?その場合はどういったメカニズム(挙動)で発生するのでしょうか? 樹脂について初心者で申し訳ございませんが、ご教授よろしくお願い致します。 もう1つすいません。 熱硬化性樹脂には降伏点があるのでしょうか? よろしくお願い致します。
- 締切済み
- プラスチック
- 鋼材の真応力-真歪み曲線について
FEM解析に使う材料特性について質問です。 鋼の鍛造解析を行っています。 非線形解析で使用する応力-歪み曲線なのですが、マニュアルによると真応力-真歪み曲線を使用しないといけないと記述されています。そこで引張試験にて真応力-真歪み曲線を求めようとしたのですが、実際に測定できる真歪み域が 0.2%程度です。 鍛造なのど加工では、もっと大きな歪み加工がされると思いますし、専門書 には真歪み1くらいまでの測定値が必要と記述されています。 そこで小生なりに考え、圧縮試験で真応力-真歪み曲線を求めようと思い ました。 その際、歪みの計算は、引張の標点間距離での計算方法(元の長さに対する 加工後の伸び長さ (H-H0)/H0と同じ考えで、元の試験片の高さH0 変形後の高さH から (H0-H)/H0としていいのでしょうか? また応力は、圧縮荷重N を その段階での断面積S で除した値で考えて いますが、その値は=降伏応力と見ていいのでしょうか? 知見のおありの方、ご教授お願いしたします。
- 締切済み
- CAE
- 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
- ひずみ制御について
塑性ひずみ振幅についてお教えください! 例えば、降伏点以上の発生応力を平均応力として±20%(弾性比例の場合)の片振り状態にのとき、弾塑性的に考えると塑性ひずみの蓄積で疲労破壊にいたると思います。しかし圧縮側に行くことはないので応力が平均に対して±20%で変動しても+20%で発生した塑性歪が残り、-20%応力になっても塑性ひずみは変わらず、ひずみ振幅としては弾性ひずみ分しかないと思うのですが、どう考えるのが妥当でしょうか。低サイクル評価では両振り状態から歪振幅を考え、低サイクル疲労曲線式にあてはめますが、片振りの場合ひずみ振幅はどうなるのか、どう評価するのかアドバイスください。
- 締切済み
- 機械設計
- 「加工硬化により引張り強度が上昇する」という文章…
「加工硬化により引張り強度が上昇する」という文章の意味がわかりません。 学校で習いましたが、真応力ひずみ曲線を見ると、一度塑性域まで加工を加えた材料については、再度加工する際に降伏点が上昇するのはわかります(塑性ひずみが残るので)。 ただ加工硬化について調べると出てくるタイトルのような文章についていまいち意味がわかりません。例えば同じ鋼種でも圧延等で引張強度が上がりますが、引張強度とは破断に至る際の強度のことですよね? もとの材料をA、引張強度の上がった材料をBとすると、仮にAを破断させようとすればその過程で塑性変形を受ける→Bと同じ様に引張強度が上昇するのではないでしょうか。 AとBで違うのは「破断するまでのひずみ量」であって「破断する際の荷重」は同じではないのですか?AとBで応力ひずみ曲線が変わるのですか? 色々調べたのですが普通はあっさり納得するものなのか、これは当然理解している前提の資料ばかりです。わかりにくい文章で申し訳有りませんが、どう理解すればよいのか教えて下さい。
- ベストアンサー
- 金属
- 樹脂に覆われたICにかかる熱応力
ICが樹脂に覆われていて、リフロー炉に流した時に、温度変化と膨張係数の差異によりICに生じる応力についてどう考えればいいのでしょうか? 樹脂の弾性率(DMA測定結果)と膨張係数を用いた計算で合っているのでしょうか?温度変化も大きいので、樹脂のTgをまたぐことになり、よくわからなくて困っています。 見識のある方、ぜひご教授お願いいたします。
- ベストアンサー
- その他(材料・素材)
- 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
お礼
分かりやすい説明有難うございました。理解できました。