号数ばね論文集51号（2006年）
ページ数pp.63-74
種類共同研究
論文名軸圧縮法による薄板・細線の簡易弾性係数評価法
TitleSimplified Evaluation of Young's Modulus for Thin Plates and Wires by Axial Compression Method
著者薄板・細線の弾性特性研究委員会
AuthorResearch Committee on Evaluation of Elastic Property for Thin Plates and Wires
抄録"近年，軽量・薄形の機械・機器などが著しく進展している．それに伴って，使用される材料，例えば機械ばねなども小形，薄形化し，変形しやすくなってきている．こうした可撓性材料の使用に際しては，生じる応力や変形などを把握することはとても大切なことである．また，そうした材料の機械的特性の均一性も従来に増して保証されなければならない．そのため，特性評価法の確立が望まれているのである． 薄板・細線の弾性特性研究委員会においては種々の機械的特性の内，縦弾性係数（ヤング率）に活動の焦点を絞り，可撓性材料のヤング率を評価する方法として，弾性材料の示す座屈大たわみ変形を解析することによって，新しいかつ特異なヤング率測定法（軸圧縮法）を開発した． さらに，本委員会では，提示した新しい評価法の適用性を確かめるため，４種類のばね用ステンレス鋼の細線（SWPB細線）を用いた様々な測定実験を行うとともに測定データの蓄積を図った．その研究成果として，この新しいヤング率測定法は，細線のような可撓性材料に適したものであることが明らかになった． なお，本研究で提案された新ヤング率評価法は，高い可撓性を有するその他の材料（例えば，薄板/シート材や複合材料，ガラス繊維，炭素繊維，光ファイバーなど）にもかなり応用できると言える． "
AbstractIn recent years, light and thin-sized machines/instruments progress remarkably. Therefore, parts, e.g., mechanical springs used in those machines/instruments are more small/ thin-sized and flexible. In application of flexible parts, it is very important to check stress and deformation of materials used in those parts. And uniformity of their mechanical properties has to be guaranteed more and more. The establishment of a method of useful property evaluation test is required thereof. The research committee on evaluation of elastic property for thin plates and wires focused its activity on Young's modulus among various mechanical properties and developed a new and unique measuring method (Axial Compression Method) to evaluate Young's modulus of flexible materials by analyzing the buckling of an elastic column at large deformations. In the committee, various tests were performed to confirm the applicability of the new evaluating method by using four kinds of flexible piano wires (SWP-B) and data were accumulated. As a result, it is made clear that the new method is suitable for flexible wires. The new method proposed in this report can be applied suitably to other highly flexible materials (thin plates/sheets, composites, glass fibers, carbon fibers, optical fibers, etc.).
著者の所属
Belonging
Key WordsTesting method, Axial compression, Spring, Thin material, Mechanical properties, Young's modulus, Wires, Thin plates, Large deformation