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インストルメントパネル(インパネ)についてネットで調べていたところ、これの成形法の主流がスラッシュ成形法と書いてあったのですが、どのような工法なのか全くわかりません。

どなたかわかりましたら ならべく 詳しくおしえてください。よろしくお願いします。

A 回答 (4件)

横スレが入ってしまったので説明が困難になってしまいましたががんばります(笑


要はどうしてスラッシュ成形をするかです。
昔インパネは型にプラスチック溶剤を流し込んで完成でしたが車の高級志向と技術が上がった為スラッシュ形成を採用しています。
製法はリンクにある通り熱した型にウレタンビーズを投入して型で溶かして成形します。
以前は溶かした物を型に流し込んでいましたがこの方法だと熱量を抑え材料のロスも少なくなるので一石二鳥です。

それで出来上がった表皮を貼るのではなく表皮に発泡ウレタンを流し込むんです。
貼りつけるのではまた手間がかかります、発泡ウレタン溶剤を流し込む事で簡単に隅々までウレタン素材を回す事が出来ます。

3D形成の多いインパネ・内装にはには一番最適な方法ですね。
以前はウレタンバンパーやリヤスポイラーにも採用されていましたが現在使われていないので内装がメインのようです。

塩ビでもこの方法で作る事は可能ですが耐久性と環境への配慮でウレタン素材を使用しているようです。
皮のような質感はウレタンの方に分があるようですし。
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この回答へのお礼

なるほど!基材・表層別体ではなく、いっきに成型しているということかな?ということは、材料的にはウレタン(U)だけ!すいません理解力不足で。


なぜウレタンバンパー・リアスポイラーでは現在使われていないんでしょうか?他にもっと有効な成型法ができたのかな?

お礼日時:2004/01/11 10:11

>なぜウレタンバンパー・リアスポイラーでは現在使われていないんでしょうか?他にもっと有効な成型法ができたのかな?



今現在パンパーなどの素材はABSなどの樹脂素材がメインですね。
この素材ですとリサイクルや再利用が可能ですしウレタン素材のスラッシュ成型より安価にで簡単に仕上がりますので使われていないようです。

この回答への補足

NO.4スレでの説明は、表層(表皮)をスラッシュ成形する際に発砲ウレタンを入れ、表層と中層を成形、芯材とは後貼りするという事でしょうか?イメージでは芯材と表皮を治具にセットしウレタンを流すというものなのですが。

とりあえず、表皮成形の中心はスラッシュ成形ということがわかりました。  ありがとうございます。

補足日時:2004/01/13 14:10
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#2です。


他のところで車部品の樹脂成型について聞かれた方ですよね。
私の知っている範囲で回答します。

車の内装、外装で、射出成型を使用して生産しているものには随分大きな物があります。例として、インパネ、バンパー、ドアの内側などです。これらを成型するのには巨大な射出成型機が必要になります。具体的には3000トンクラスが必要です。
私も(自分で回答しながらなんですが)、このスラッシュ成型法のところを見ながら、変だな~、と思ったんですよ。私はインパネは射出成型で造っているの知ってましたから。出てくるリンクがおもちゃ関係ばっかりだし…
今#1の方のリンクをもう一度よく見てみたら、こういうことです。この資料に、インパネは表皮、フォーム、基材で出来ているとありますよね。私が言っている射出成型とは基材の部分です。この資料は、表皮をスラッシュ成型でやるようになったとかいてある。
以前は基材(射出成型)にフォームを張って、塩ビのシートを張っていたはずです。しかし、インパネは随分立体感のあるものですから、幾ら塩ビシートに伸縮性を持たせても、その形状の沿わせるのに限界がありますよね。あまり立体感が強い物、複雑な形状の物にシートを張ろうとすると皺が寄ってしまう。皺を寄らせない為には、本来1ピースでよいインパネ基材を複数に分ける必要が出てくると思います(これは私の想像)。
ところが、表皮の部分にスラッシュ成型を採用することで、表皮自体を薄くて柔軟なまま、立体で製作することが出来るようになったと。基材はもう射出成型で一発でやって(最近車のパーツがでかくなったという話は聞いています。昔はバンパーなんかもいくつかのパーツで作っていましたが、今はもう1ピースですものね)、フォームをはって、後は立体になった今井の表皮を張っていく、と。
これでお分かりと思いますが、スラッシュ成型は、インパネ、室内部品の表皮にのみ使用されているようです。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。なるほど表層だけスラッシュ成型を使うのですね!意匠面の質向上の為、車内装部品では使われているということですよね。

お礼日時:2004/01/11 09:55

この回答への補足

すいません!車業界ではどのように使用されてる/もしくは使用できるのかと思いまして質問させていただきました。

説明が不十分でしたね!もし知っていましたら教えて下さい。

補足日時:2004/01/09 17:08
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QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

QVA提案とVE提案の違いを教えて下さい。

こんにちわ。
VA提案とVE提案の意味の違いを教えて下さい。
宜しく、お願い致します。

Aベストアンサー

用語的には。
VA:Value Analysisの頭文字(価値分析)
VE:Value Engineeringの頭文字(価値工学)

VAは、おおざっぱに言って、既存の製品に対して改善を行う手法。
製品やその部品に対して、必要とされる機能や品質を考えて現状を分析し、コスト低下につながる代替案を提案する。
この部品は何のために使うのか →他に代替えになる物はないか →あるいは現状の品質がほんとに必要かなど。

VEは、開発設計段階から行う手法。
設計を行う場合に、機能や品質を満足するするに必要なレベルを考慮する。
(適正な材料の選択、適正公差、最適工法の選択、仕上げ方法の見直しなど)
不必要に過剰品質にならない、設計が複雑では製造段階での努力には限界がある、それらを含めて設計段階への提案。

現在では、VEの方が重視されている、もちろん既存製品に対するVA提案を受けて、次製品へのVE活動につなげていきます。

個人サイトですが「VEをもっと知ろう」
http://www.geocities.jp/taka1yokota/mypage4-ve1.htm
(VEの考え方がおおよそ分かると思います)

社団法人日本VE協会「VE基本テキスト」
http://www.sjve.org/102_VE/images/302_basic.pdf
(PDFファイルです)

こんな感じです。

用語的には。
VA:Value Analysisの頭文字(価値分析)
VE:Value Engineeringの頭文字(価値工学)

VAは、おおざっぱに言って、既存の製品に対して改善を行う手法。
製品やその部品に対して、必要とされる機能や品質を考えて現状を分析し、コスト低下につながる代替案を提案する。
この部品は何のために使うのか →他に代替えになる物はないか →あるいは現状の品質がほんとに必要かなど。

VEは、開発設計段階から行う手法。
設計を行う場合に、機能や品質を満足するするに必要なレベルを考慮する。
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QNをPaに単位換算できるのか?

大変困ってます。
皆さんのお力をお貸しください。

加重単位Nを圧力単位Paに変換できるのでしょうか?
もし出来るとしたらやり方を教えてください。
具体的には30Nは何Paかということです。
変換の過程も教えていただければ幸いです。

是非、ご回答、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

 No.1さんがおおまかに答えておられますが、補足します。
 N(ニュートン)は力の単位です。対して、Pa(パスカル)は圧力の単位です。これらは次元が違うので、単独では変換はできません。
「30 Nは何Paか」
というのはナンセンスです。
 NとPaの関係は、
Pa = N/m^2
です。質問が、
「30 NをPaを使って表せ」
というのならば、
30 N = 30 Pa・m^2
となります。m^2(平方メートル)という単位が必要になります。物理量の間の関係、
圧力 = 力/面積
および、単位の間の関係
Pa = N/m^2
を整理して覚えてください。

QDXFファイルを開くフリーソフトは?

MACで作成されたCAD図面(DXFファイル)をWindowsで開くことは出来るのでしょうか?
もしフリーソフトでそのようなものがあれば非常にうれしいのですが。。
是非とも教えて下さい。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

DXFは、テキスト・ファイルなのでMACで作成したものであってもWindowsで開けるはずです。
(windowsは、そのままではMacで作成したファイルを開けないので、windows用に変換する必要があります。)

DXFを開けるフリーソフトとしては、JW_CADやDWG TrueView(Autodesk)があります。
http://www.jwcad.net/
http://www.autodesk.co.jp/adsk/servlet/index?id=7126351&siteID=1169823

JW_CADは、日本で一番ユーザーの多いCADですが、DXFを読む込むと大きさと位置が不定になり、
自分の思っているイメージとかなり違う場合があります。

TrueViewは、AutoCADを作っているAutodeskが、公開しているソフトです。
読み込めるファイル形式は、DWGとDXFの2種類があります。
(この2つのファイル形式を決めているのがAutodeskです。)
特にDXFは、AutoCAD以外が作成した物はAutodeskの製品で読み込め無い場合が多々ありますので注意が必要です。

windows版のvectorを扱った経験から言うとTrueViewのほうがJW_CADより元データの再現性は良いと思います。

DXFは、テキスト・ファイルなのでMACで作成したものであってもWindowsで開けるはずです。
(windowsは、そのままではMacで作成したファイルを開けないので、windows用に変換する必要があります。)

DXFを開けるフリーソフトとしては、JW_CADやDWG TrueView(Autodesk)があります。
http://www.jwcad.net/
http://www.autodesk.co.jp/adsk/servlet/index?id=7126351&siteID=1169823

JW_CADは、日本で一番ユーザーの多いCADですが、DXFを読む込むと大きさと位置が不定になり、
自分の思っているイメージと...続きを読む

Q生産の「時間当たりの出来高」を計算したいのですが、どのように計算すれば

生産の「時間当たりの出来高」を計算したいのですが、どのように計算すればいいですか?
例えば、製品を8時間で1072個作ったとします。作業人数が5時間に6人で作業し3時間に5人で合計時間は8時間です。
この時間当たりの出来高の計算方法を教えていだけたら嬉しいです。

★補足です。
1人あたりではなくて、1時間当たりの出来高なのですが・・・。
8時間をすべて6人で行った場合は、1072個÷8時間で134個ですよね。
今回は、6人と5人で人数が変わってしまっている場合はどうしたらいいのでしょうか。

Aベストアンサー

延べ時間で計算すればいいと思います。
今回だと(5X6)+(3X5)=45時間作業が発生しました。1072個をそれで割ります。
それが一人1時間あたりの出来高です。
通常6人で行うのなら、それを6倍すると
いつもの「時間当たりの出来高」と比較しやすくなるでしょう。

Q鋳造とダイキャストの違いを教えてください。

鋳造とダイキャストの違いを教えてください。

Aベストアンサー

他の回答をコピペしました
正しくはダイキャスティング。ダイ(Die)=金型。キャスティング(Casting)=鋳造。金型鋳造のこと。鋳造とは、溶融金属(どろどろに溶かした金属)を鋳型に流し込み製品を作る方法。
厳密には、金型を使った鋳造は全てダイキャスティングとなってしまうのですが、一般的には、High Pressure Die Casting(高圧鋳造)のことをダイキャストと呼ぶことが多い。『高圧』とありますが、これは金型に溶融金属を流し込み、高い圧力をかけて鋳造するからです。その他に、低圧鋳造・重力鋳造など様々な方法があります。
ダイキャストの歴史は極めて浅く、欧米では約120年、日本では約60年程度の歴史しかない様です。

ちなみに・・・
お寺の釣り鐘(梵鐘)なども「鋳造」で作られます。これは大昔からある「砂型鋳造法」と呼ばれるもので、双型と言う外側と内側の型の間に金属を流し込む製法です。
(砂型鋳造法には数千年の歴史があるようです。)

☆ダイキャストの特徴
・寸法精度が高く、後工程での加工を減らせる。
・大量生産に適する。
・薄肉のものをつくることができる。
などが言えるでしょう。

他の回答をコピペしました
正しくはダイキャスティング。ダイ(Die)=金型。キャスティング(Casting)=鋳造。金型鋳造のこと。鋳造とは、溶融金属(どろどろに溶かした金属)を鋳型に流し込み製品を作る方法。
厳密には、金型を使った鋳造は全てダイキャスティングとなってしまうのですが、一般的には、High Pressure Die Casting(高圧鋳造)のことをダイキャストと呼ぶことが多い。『高圧』とありますが、これは金型に溶融金属を流し込み、高い圧力をかけて鋳造するからです。その他に、低圧鋳造・重力鋳造...続きを読む

Q「PHR」という単位について

 樹脂の配合などにおいて添加剤の添加量を示すのに「PHR」や「phr」という単位を見かけるのですが、正式にはどういう意味なんでしょうか?

 自分としては「%」のつもりで解釈しているのですが、少し不安になってます。

 何かの略称とは思うのですが、それも判別がつきません。

 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

日本語で「重量部」と言います。
樹脂の場合は P= per、H= hundred 、R = resin を表し、ゴムなら最後が R= rubber となります。

主の樹脂やゴムの重量を100として、その他配合、添加する物の重量を数字で表示します。
100分率の%と似ていますが、結果としてはその比率は違いますので、要注意です。

例えば、配合する物の合計が10であれば10÷110=約9%となりますが、仮に副樹脂を40として、
その他を代えなければ、10÷(100+40+10)=約6.6%となり、場合によっては、
大きく性質が変わる可能性があります。

Q断面2次モーメントと断面係数の違い

断面2次モーメントと断面係数の違いなんですが

断面2次モーメントとは、部材の変形のしにくさを表して、断面2次モーメントが大きいと、たわみにくく座屈しにくいことを示す。
それに対して断面係数は、部材の曲げ強さを表し、断面係数が大きいと曲げに対して強いことを示す。

なんですが、思うにたわみにくさと曲げ強さはイコールではないのですか?

断面2次モーメントが大きいと曲げに対しても強い。
断面係数が大きくてもたわみににくい。

とはかならずしもならないのでしょうか?
いまいち区別してる意味がよくわかりません
ご教授くださいませんか

Aベストアンサー

先ず,「曲げ強さ」と「たわみにくさ」から整理しましょう。

     +-- M --+ 
     ↑T        ↓C
P → =------=   →δ
    |A    |   B|
    |   J    J  |
    |          |
(絵が巧く書けません)
荷重(P)によって,曲げモーメント(M)が生じる。
曲げモーメントは,材料の左と右に引張力(T)と圧縮力(C)を生じさせる。
(A)部分(=)は引張強度を超えた時に破壊し,(B)部分(=)は圧縮強度を超えた時に破壊する。

この時,(A)部分の負担する力(T)が同じならば,(A)の面積(=)が大きい程破壊しにくい。又,中心点からの距離(J)が大きいと破壊しにくい。簡単に言ってしまえば,この時の(A)の面積と距離(J)を掛けたものが,曲げ外力に抵抗する抵抗曲げ強度を決めるための係数,即ち,断面係数(Z)です。

つまり,曲げ強度に影響を与える断面係数は,材料の材質,強度,変形などに関係なく,形状と距離だけで決まります。

一方,(A)部分に作用した引張力(T)は,(A)部分を伸ばす,即ち,変形させます。この時の変形量は,フックの法則によって,形状,距離に加えてヤング係数によって決まります。
この時,変形量は断面の外縁が最も大きく,中心位置に近いほど小さくなります。この時の形状の変化率を表すのが断面2次モーメントです。
(A)部分が引張によって伸び,(B)部分が圧縮による縮んだ結果,この材料はδ方向に変形します。この変形量がたわみです。

つまり,断面係数と断面2次モーメントは,公式は似ていますが,断面係数は曲げ抵抗強度に関する量であり,断面2次モーメントは変形率に関する量であって,お互いに全く関連性のない形状に関する係数です。

// たわむ=まがる
は,変形に関するもので,強度とは関係有りませんので,断面2次モーメントにだけ関係する語句です。(たくさん曲がっても=たわみが大きくても,破壊するとは限らない。)

これを踏まえて,

// たとえば
// I>Zの場合だと割り箸のようにたわみにくいけど折れやすく
// I<Zの場合だと釣竿のようにたわみやすいけど折れにくい
// とかだとイメージできるんですが

というのは,上記の断面係数と断面2次モーメントの理屈から言うと,正解とは言えませんが,結果的に,強度とたわみの関係を言い表している,とっても素敵な例として有効だと思います。(今後,私にも使わせてください。)

この例の(I)を,曲げ剛性(EI)と言い換えれば,強度と変形の関係を表す例として完璧かもしれません。つまり,変形=たわみの話をする時,(I)が単独で使われることはなく,常に一組の概念として,曲げ剛性(K=EI)として使われる,と言うことです。

これらの断面に関する諸量は,構造力学や材料力学において,数学的に積分を用いて説明され,イメージとして説明されることはほとんど有りません。ですから,実際に計算する事は出来ても,どのようなイメージかと聞かれると答えに窮して仕舞うのも仕方ない事だと思います。私もその一人ですが・・・

どちらにしても,断面係数と断面2次モーメントの関連性について,1級建築士でもイメージする事が難しい概念ですから,イメージ化して素人に説明するのは,多少無理があると思います。

先ず,「曲げ強さ」と「たわみにくさ」から整理しましょう。

     +-- M --+ 
     ↑T        ↓C
P → =------=   →δ
    |A    |   B|
    |   J    J  |
    |          |
(絵が巧く書けません)
荷重(P)によって,曲げモーメント(M)が生じる。
曲げモーメントは,材料の左と右に引張力(T)と圧縮力(C)を生じさせる。
(A)部分(=)は引張強度を超えた時に破壊し,(B)部分(=)は圧縮強度を超え...続きを読む

Qダッシュボードなどの材質

一般的な車(例えばhttp://www.goo-net.com/catalog/TOYOTA/COROLLA/1002918/index.html)のダッシュボードやグローブボックスなどの素材って何なんでしょうか?
カー用品店に行った時に、ふと両面テープを見ていると「接着できる素材」で、ABS樹脂・FRP樹脂・アクリル樹脂・硬質塩化ビニール・ポリプロプレン・ポリエチレン・ポリスチレン・ポリカーボネイトなどの素材が書いてあり、ダッシュボードなどは、どれなのかなーと思いまして。
書いてあった、それぞれの素材を調べてみたのですが、具体的にどんな感じの物なのか分かりませんでした。

Aベストアンサー

結論から言えば、現在自動車用品店で売られている両面テープは大抵問題なくダッシュボードに使えます。

ダッシュボードのタイプは大きく分けて二種類。軽トラックなどに採用されている樹脂の心材が剥き出しのもの(ハードタイプ)と、ちょっと良い車に採用されている心材の上にクッションと表皮がくっ付いているもの(ソフトタイプ)が有ります。

基本的に、心材はASG(アクリルニトリル・スチレン・グラスファイバー)です。で、ソフトタイプならその上に発泡ウレタンクッション材とPVC(塩化ビニール)の表皮が載るわけです。

まあ、インパネを外せば内側に材質が明記されていると思いますけど…。トヨタ車ならTSOP(トヨタスーパーオレフィンポリマー)かもしれません。

一時期リサイクル等の問題でハードタイプのインパネが多かったのですが。最近は技術の進歩のおかげかソフトタイプが復活しているようです。また、ソフトタイプと見せかけて、実はハードタイプの表面にゴム系の塗装を施したものもあるので(欧州車に多い)騙されないように。

Q樹脂材料の曲げ弾性率について

先日、仕事の関係でプラスチックのスナップフィット
(プラスチック部品の一方と他方がパチンとはまる
爪形状です。プラモデルにもよくあると思います。)
の荷重計算をしようとしました。
その爪形状には大きなテーパがついており、
根元が太く先細だったので、
単純な梁の公式では計算できずに
excelマクロによる数値積分で
梁の曲げ微分方程式(d^2y/dx^2=-M/EI)を
解こうとしました。
-------------------------------------
一応できたので、早速荷重を計算して実測値と
照らし合わせてみようとしたのですが、
材料のヤング率(縦弾性係数)を知らないことに
気づきました。
同僚に聞いてみたところ、「曲げ弾性率」というのは
材料の仕様書に載っていると教えてくれました。
職場にある材料便覧を見ても「曲げ弾性率」は
載っていました。
この「曲げ弾性率」はヤング率(縦弾性係数)と
同じなのでしょうか。それとも違うのでしょうか。
もし違う場合、ヤング率(縦弾性係数)は
どのようにして調べるべきなのでしょうか。
似たような経験がある方がいましたら
お手数ですがご教示願います。

先日、仕事の関係でプラスチックのスナップフィット
(プラスチック部品の一方と他方がパチンとはまる
爪形状です。プラモデルにもよくあると思います。)
の荷重計算をしようとしました。
その爪形状には大きなテーパがついており、
根元が太く先細だったので、
単純な梁の公式では計算できずに
excelマクロによる数値積分で
梁の曲げ微分方程式(d^2y/dx^2=-M/EI)を
解こうとしました。
-------------------------------------
一応できたので、早速荷重を計算して実測値と
照らし合わせてみようとし...続きを読む

Aベストアンサー

結果から言うと,Eに曲げ弾性率を代入しても問題ないと思います.

引張弾性率と曲げ弾性率は測定方法が異なりますので,物性のもつ意味は違います.引張りの場合(丸棒を引っ張るようなケースです),材料内部はすべて引張応力になりますよね.

しかし,曲げの場合(板を曲げるようなケース)では,ふくらんでる面には引張応力,へこんでる面には圧縮応力がかかります.このため,例えば引張弾性率と圧縮弾性率が異なるような材料では,引張弾性率と曲げ弾性率は違ってきます.

また,少し専門的になりますが,曲げのかかる部材には,引張・圧縮応力の他に,せん断応力もかかっています.これらの効果が総合的に寄与してくるため,引張弾性率と曲げ弾性率は,「意味合いとしては」異なる物性値です.

しかし,ごく一般的なプラスチックであれば,引張弾性率と曲げ弾性率はほぼ同じ値になります.
下記などにデータが出ていますが,恐らくほぼ同等か,曲げ弾性率の方が10%程度低い値になっていると思います.
http://www.m-ep.co.jp/mep-j/tech/index.htm
http://www.mrc.co.jp/acrypet/04tech_01.html

カタログデータに曲げ試験が多い理由は,試験が簡単だからです.薄い平板の試験片が使えますからね(チューイングガムのような形状です).それに対し,引張試験では,試験片を「つかむ部分」の加工が難しく,やや複雑な形状になってしまいます.

というわけで,プラスチックの分野では,曲げ弾性率を測定して,これをEとして代用するケースが多いと思います.

ただし,圧縮やせん断弾性率が引張と極端に違う材料・・・たとえば,ガラス繊維で一方向強化したような異方性材料では,曲げ弾性率とヤング率は大きく異なります.

あと,蛇足になりますが・・・
曲げ弾性率=曲げ応力/曲げひずみ
とありますけど,前述の通り,曲げ応力や曲げひずみは一定値ではありませんので注意が必要ですね.材料内部で分布をもっています(ここが引張と違うところ).

通常は,曲げスパンL,破断荷重P,試験片幅b,厚さh,たわみxなどを用いて,
E=(P・L^3)/(4・b・h^3・x)
のような式で求めます.試験方法によっても式が違ってきますので,材料力学の教科書をお読み下さい.

結果から言うと,Eに曲げ弾性率を代入しても問題ないと思います.

引張弾性率と曲げ弾性率は測定方法が異なりますので,物性のもつ意味は違います.引張りの場合(丸棒を引っ張るようなケースです),材料内部はすべて引張応力になりますよね.

しかし,曲げの場合(板を曲げるようなケース)では,ふくらんでる面には引張応力,へこんでる面には圧縮応力がかかります.このため,例えば引張弾性率と圧縮弾性率が異なるような材料では,引張弾性率と曲げ弾性率は違ってきます.

また,少し専門的になりま...続きを読む


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