号数ばね論文集55号（2010年）
ページ数pp.39-44
種類論文
論文名薄板／細線に対する新ヤング率測定法の開発（自重大変形片持はり法）
TitleThe Development of a New Measuring Method for Young’s Modulus in FlexibleThin Plate/Wire (Own-Weight Cantilever Method)
著者大槻敦巳1)　鈴木理智2)
AuthorAtsumi OHTSUKI1)　 Masatoshi SUZUKI2)
抄録たわみやすい薄肉材料の使用に際して，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．そこで本研究では，可撓性材料（薄肉材料の板，棒，ワイヤなど）のヤング率を測定するための新しい簡便な機械的測定法（自重片持はり法）を提案した．新測定法は可撓性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あるいは垂直方向変位を計測することによって種々の細長い材料のヤング率を容易に測定することができる．測定実験として，ワイヤ細線（ピアノ線）を用いてヤング率測定を行った．その結果，新測定法は可撓性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自重片持はり法はかなり将来性のある方法であり，PVDやCVD，電着，コーティング，ぺイント，クラッディイグ，ラミネーションなど各種の方法によって創製された可撓性積層材料における各薄層のヤング率測定にも拡張できるものである．
AbstractIn application of flexible thin materials, it is very important to evaluate mechanical properties of these materialsin both analytical and technological interests. In this study, a new and convenient mechanical testing method(Own-Weight Cantilever Method) is provided for measuring Young’s modulus in flexible materials (thin plate,or wire). The method is based on a nonlinear theory that takes into account the large deformation behavior offlexible materials. By means of measuring horizontal or vertical displacement at the free end of a cantilever,Young’s modulus can be easily obtained for various thin plate or wire materials. In this study, measurementswere carried out on a thin piano wire. The result reveals that the new method is suitable for thin flexiblematerials. In the meantime, the new " Own-Weight Cantilever Method" proposed in this paper is quite apromising method and can be extended to measure Young’s modulus of every thin layer in a flexible multi-layered material formed by PVD, CVD, Electrodeposition, Coating, Paint, Cladding, Lamination, 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, Young’s modulus, Own weight deformation, Cantilever, Large deflection, Thin material