ゴムの引張強度とヤング率の関係について

ゴムの引張強度とヤング率との間に関係はあるのでしょうか。

だいたいの言葉（ひずみ，応力など）はわかります。

できるだけ論理的に教えてくださるとありがたいです。
簡単に書いてくださってもOKです。

回答お願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： han-ka-2 回答日時： 2018/08/14 22:09

原子レベルのことは知らないので，工学的でかつ学生さんレベルの直感的な表現をしておきます。

つまり，僕自身が学生さんレベルの知識しかないとお考えください。それなのに大学教員をしておりました。アハハ
　さてまず，ヤング率というのは弾性係数ですから材料の弾性的な変形抵抗の度合いを表しています。一方，強度というのは変形抵抗とは「直接は」関係の無い限界です。応力とひずみをご存知なのでそれを用いると，ヤング率は応力とひずみの比率であり，それは応力が強度に至る前の（破断状態に至る前の）状態の関係比率（応力ひずみ関係の勾配）を示します。一方，強度というのは，それ以上の応力は材料内には生じ得ない（破断する）限界を示します。つまり，お互いに直接は関係ないということです。
　高張力鋼は習いましたか？　鋼はとても面白い材料で，工学的に広く構造材料として用いらてていますが，その実用的な範囲では，成分を変更してもヤング率は同じで（というのは金属屋さんからの受け売り）210 GN/m^2 くらいですね。ところが，結晶粒を変えたりすることによって，強度は高くもできるし低くもできます。それをうまく利用して構造用の種々の材料を製造しています。鋼はヤング率はどうやってもあまり変更できませんが，強度はいろいろ変更できるようです。明石海峡大橋のメインケーブルの鋼線は特注品ですが，強度をその当時の鋼線よりちょっと強くして設計・製造してもらったものです。
　軟らかい（ヤング率は小さい）けど，強い（強度は高い）材料だとか，剛だ（ヤング率は大きい）けど，比較的小さい応力レベルで変形が大きくなる（強度は低い）ような種々の特徴を与えた材料を製造することができる例です。ヤング率・剛性・靭性・延性・弾性・塑性・強度・硬度などなど，プロではない一般市民にとっては「強い」とか「硬い」とかいった形容詞で表現できる特性も，工学的にはすべて異なる概念ですから，しっかり勉強してください。僕のようにならないためにも・・・

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時：2018/08/15 09:23

No.1 回答者： doc_somday 回答日時： 2018/08/14 21:16

ゴムの弾性がエントロピー弾性であることはご存知でしょうか。

その場合金属に適用される物性は適用できません。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時：2018/08/15 09:22