号数ばね論文集54号(2009年)
ページ数pp.41-48
種類助成研究
論文名片持はりを用いた可撓性積層薄肉材料の革新的ヤング率測定法
TitleAn Innovative Measuring Method of Young's Modulus for Thin Flexible Multi-Layered Materials Using a Cantilever
著者大槻 敦巳1) 林 克典2)
AuthorAtsumi OHTSUKI1) Katsunori HAYASHI2)
抄録"たわみやすい積層材料が多数使用されている現況からみて,それらの材料の機械的特性を評価することは解析的にも,工業的に も極めて重要なことである. 本論文は,可擦性積層材料における積層各層のヤング率を測定するための新しい測定法(片持はり法)について取り扱ったもの である. 本測定法は積層材料に生じる大変形挙動を考慮、した非線形理論を基礎にしており,片持はりの自由端における水平方向変位や垂直方向変位、たわみ角などを計測することによって細長い積層材料各層のヤング率を容易に測定することができる. 新ヤング率測定法の有効性を確かめるために,ここでは高分子材料(PVC)とステンレス材料(SUS)から構成される2層積層材料に ついて測定実験を行った,その結果,新測定法は可擦性積層薄肉材料のヤング率測定に適していることが確認された. なお,本論文で提案した新測定法はPVDやCVD,電着,コーテイング,ペイントなど各種の方法によって創製された薄層のヤン グ率測定に関しでかなり広範囲の応用が期待できる."
AbstractIn application of flexible multi-layered materials it is very important to evaluate mechanical properties of these materials in both analytical and technological interests. This paper deals with a new method (Cantilever Method) for measuring each Young's modulus in a flexible multi-layered material. The method is based on a nonlinear theory that takes into account large deformation behaviors of a multi-layered material. By means of measuring the horizontal displacement, the vertical displacement and the deflection angle at the free end of the cantilever, each Young's modulus can be easily obtained for thin and long multi-layered materials. Measurements were carried out to confirm the applicability of the new method on a two-layered material (PVC: a high-polymer material and SUS: a stainless steel material). The results confirm that the new method is suitable for thin flexible multi-layered materials. In the meantime, the new method proposed in this paper can be applied widely to the measurement of Young's modulus in a thin layer formed by PVD, CVD, Electrodeposition, Coating, Paint, and others.
著者の所属1) 名城大学 2) 名城大学大学院
Belonging1) Meijo University 2) Meijo University
Key WordsMaterial testing, Multi-Layered material, Thin material, Cantilever, Young's modulus, Large deflection