私は鉄系の材料を用いてクリープ現象の研究をしているものです.
教員ではないのですが,生徒を相手にクリープ現象についての授業を行う機会があり,その際に実際にクリープ現象を実演する実験を行えないかと考えています.
そこで理科室程度の設備で,クリープ現象が顕著に表れる材料を探しています.
理想を言えば,室温とヒートガン程度で出せる温度で同荷重をかけ,短時間で一方のみが破断に至るような材料を探しています.
そのように都合のいい材料があるかはわかりませんが,高分子材料ならあるかと思い,質問致しました.もちろん金属でも構いません.
高分子材料に関して疎く,お力を貸していただけないかと思っております.
よろしくお願い致します.
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
個人的には、シリコン樹脂で経験がありますね。
コーキング用のシリコン樹脂は塗りつけてもたれないですが、造形--型取り用の樹脂は狭い隙間にも流れ込みます。
クリープとは何かを説明するには、ダイラタンシーやチキソトロピーなど非ニュートン流体の性質と合わせて説明すると良いです。
硬く溶いた片栗粉の入った容器にボールを落とすと跳ね返ります。(クリープしない)
そして沈んでいきます。--クリープ現象---ダイラタンシーです。
ケチャップは逆のチキソトロピーですから、容器を振るとクリープ--流れやすくなる。
溶融した鉄は非ニュートン流体ですが、水銀はニュートン流体。
それらと合わせて説明するのが良いかと・・
まず,お礼が大変遅くなったことをお詫び申し上げます.
その後,予備実験なども行い検討を重ねた結果,授業単位でクリープの実験をしたところで,本来の面白味は得られないだろうということで,授業の方向性を変えました.
しかし,ORUKA1951様からいただいたアドバイスは,非常にわかりやすいと思いますので,何らかの形で参考にさせていただきます.
ありがとうございました.
No.2
- 回答日時:
そこらへんの「ビニール袋」(通称)を持ってこさせて、短冊に切らせて、両端を引っ張らせるのが簡単です。
スーパーで汁がこぼれないようにつかう、少し曇った感じの袋だと、そのまま縦か横にひっぱらせるだけで、特徴がわかりやすいかもしれません。
あの薄っぺらいのは、縦横どっちかには強くなるように高分子の分子が並んでいて、千切れまいと粘ってクリープを起こします。一方、その垂直方向は、バチンとあっけなく裂けます。分子の伸びている方向にそって、さけるチーズのように力を入れたためです。
冒頭のプラ系の包装袋は、そういう弱さを厚みでカバーしていたり、貼り合わせでカバーしていたり、と色々あります。そういう材料の使い分けが、クリープしては困るものに活用されているんだよ、と体感させてあげてください。もちろん、金属でもクリープ対策はいるんです、ともコメントください。
ポリマー ダンベル 引張 - Google 検索
http://www.google.co.jp/search?q=%E3%83%9D%E3%83 …
試験片打抜刃 | 製品情報 | 高分子計器株式会社
http://www.asker.co.jp/products/jigu/uchinukiha/ …
まず,お礼が大変遅くなったことをお詫び申し上げます.
その後,予備実験なども行い検討を重ねた結果,授業単位でクリープの実験をしたところで,本来の面白味は得られないだろうということで,授業の方向性を変えました.
しかし,trytobe様からいただいたアドバイスは,非常に手軽で,わかりやすいものだと思うので,参考にさせていただきたいと思っています.
ありがとうございました.
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