弾性材料の種類、特性および例



の 弾性材料 歪んだ、あるいは歪んだ影響や力に抵抗し、同じ力が取り除かれると元の形や大きさに戻ることができる材料です。.

線形弾力性はビーム、版およびシートのような構造の設計そして分析で広く利用されています.

弾性材料は、その多くが衣服、タイヤ、自動車部品などの製造に使用されているため、社会にとって非常に重要です。.

弾性材料の特性

弾性材料が外力で変形すると、変形に対する内部抵抗を受け、外力が加わっていなければ元の状態に復元します。.

ある程度まで、大部分の固体材料は弾性挙動を示すが、この弾性回復の範囲内で力の大きさおよびそれに伴う変形には限界がある。.

元の長さの300％まで引き伸ばすことができる場合、その素材は伸縮性があると見なされます。.

このため、弾性限界があります。これは、永久変形に耐えることができる固体材料の単位面積あたりの最大強度または張力です。.

これらの材料では、弾力性の限界がその弾性挙動の終わりとその塑性挙動の始まりを示します。最も弱い材料では、その弾性限界に対する応力または張力がその破壊をもたらす。.

降伏強度は、考慮される固体の種類によって異なります。たとえば、金属棒を元の長さの1％まで弾性的に伸ばすことができます。.

しかしながら、ある種のグミ材料の破片は、最大１０００％の伸びを経験するかもしれない。最も意図的な固体の弾性特性は、これら2つの両極端の間に入る傾向があります。.

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弾性材料の種類

弾性材料のモデル

物理学において、コーシー弾性材料は、各点の応力／張力が任意の基準形状に対する現在の変形状態によってのみ決定されるものである。このタイプの材料は、単純弾性材料とも呼ばれます.

この定義から始めて、単純な弾性材料の張力は、変形経路、変形の履歴、またはその変形を達成するのにかかる時間には依存しません。.

この定義は、構成方程式が空間的に局所的であることも意味します。これは、応力が問題の点の近くの近傍の変形の状態によってのみ影響を受けることを意味します。.

それはまた、物体の強度（重力など）と慣性力が材料の特性に影響を与えないことを意味します。.

単純な弾性材料は数学的抽象であり、実際の材料はこの定義に完全には適合しません。.

しかし、鉄、プラスチック、木、コンクリートなどの実用的に関心のある多くの弾性材料は、応力解析のための単純な弾性材料と見なすことができます。.

単純な弾性材料の張力は変形状態にのみ依存しますが、応力/応力によって行われる仕事は変形経路に依存します。.

したがって、単純な弾性材料は非保存的構造を有し、張力はスケーリングされた弾性ポテンシャル関数から導き出すことはできない。この意味で、保守的な材料は超弾性と呼ばれます.

低弾性材料

これらの弾性材料は、線形の場合を除いて、有限応力測定から独立した構成方程式を持つものです。.

超弾性材料モデルは、超弾性材料モデルや単純な弾性材料とは異なります。特別な状況を除いて、それらは変形エネルギー密度関数（FDED）から導出できないからです。.

低弾性材料は、次の2つの基準を満たす構成式を使用してモデル化されたものとして厳密に定義できます。

  • テンションテンショナー あー 時間に トン それは身体がその過去の構成を占めた順序にのみ依存しますが、これらの過去の構成がトラバースされた経過には依存しません.

特別な場合として、この基準は単純な弾性材料を含み、その場合、現在の張力は過去の形状の履歴ではなく現在の形状にのみ依存する。.

  • 価値のある機能テンショナーがあります G だから あー = G （あー, L）で あー 材料のテンソルテンションのスパン L 空間速度勾配テンソルである.

超弾性材料

これらの材料はグリーン弾性材料とも呼ばれます。それらは理想的には弾性材料の一種の構成方程式であり、そのための応力間の関係は変形エネルギー密度関数から導き出される。これらの材料は単純な弾性材料の特別な場合です.

多くの材料では、線形弾性モデルは材料の観察された挙動を正しく記述しません.

超弾性は、これらの材料の応力 - ひずみ挙動をモデル化する方法を提供します。.

空のおよび加硫されたエラストマーの挙動はしばしば超弾性理想を構成する。完全エラストマー、ポリマーフォーム、生体組織も超弾性理想化を念頭に置いてモデル化されています.

超弾性材料のモデルは、材料内の大きな変形の挙動を表すために通常使用されます。.

それらは通常、機械的挙動や空の、そして充填されたエラストマーをモデル化するために使用されます。.

弾性材料の例

1-天然ゴム

2-スパンデックスまたはライクラ

3-ブチルゴム（PIB）

4-フルオロエラストマー

5-エラストマー

6-エチレン - プロピレンゴム（EPR）

7-レシリン

8-スチレンブタジエンゴム（SBR）

9-クロロプレン

10-エラスチン

11-ゴムエピクロロヒドリン

12-ナイロン

13-テルペン

14-イソプレンゴム

15-ポリブタジエン

16-ニトリルゴム

17-ストレッチビニール

18 - 熱可塑性エラストマー

19-シリコーンゴム

20-エチレン - プロピレン - ジエンゴム（EPDM）

21-エチルビニルアセテート（EVAゴムまたはフォーム）

22-ハロゲン化ブチルゴム（CIIR、BIIR）

23-ネオプレン

参考文献

  1. 弾性材料の種類leaf.tvから取得.
  2. コーシー弾性材料。 wikipedia.orgから取得しました.
  3. 弾性材料の例（2017）quora.comから回収.
  4. 超弾性材料の選び方（2017）simscale.comから回収
  5. 超弾性材料wikipedia.orgから取得しました.