氷の膨張圧について（弾性係数と引張強度）

氷の弾性係数や引張強度はどのくらいなのでしょうか。
宜しくお願いします。
（質問の背景）
筒状の陶器の内側・外側が凍る場合，
内側には膨張圧，外側には氷の拘束力が発生する。
この時，「膨張圧が陶器＋外部氷の引張強度を超えると割れてしまう」と考えています。

で，氷の膨張圧は体積変化率と弾性係数から求まるのではないかと。
あるいは，まったく違う考え方なのでしょうか。

No.1 ベストアンサー 回答者： ojisan7 回答日時： 2007/06/13 01:15

>氷の膨張圧は体積変化率と弾性係数から求まるのではないかと・・・

凍結による破裂を論ずるには、弾性係数は適切ではありません。氷の弾性係数は温度によって全く違います。水が凍ったときの膨張圧は温度が低いほど高くなります。このことは、水のV-T状態図（相図）をご覧になれば理解できるのではないでしょうか。固相-液相の曲線の傾きは負ですから、温度が低いほど膨張圧は高くなることが予想されます。気温が低ければ低いほど、氷の膨張圧で鉄製の強固な容器といえども簡単に破裂してしまうのです。この曲線の負の傾きは、相当、圧力の高い所まで伸びています。状態図から、高圧になるに従い、多様な氷の相が現れてくることも分かるでしょう。
とにかく、膨張圧は、このような状態図から読みとることで判断した方が適切です。
参考URLは、三重点付近の状態図ですが、もっと広い温度・圧力範囲の状態図をサイトで検索してみて下さい。

参考URL：http://galileo.phys.virginia.edu/classes/311/not …

この回答へのお礼

三相の関係を膨張圧に発展させる方法がわからず、その後、完全拘束時の水(氷)の温度と膨張力(封圧)の計測値を見つけ、これを参考におよそ検討を行っていました。

回答いただき有難うございました。

お礼日時：2007/06/30 20:45