号数ばね論文集56号（2011年）
ページ数pp.25-31
種類論文
論文名自重大たわみ変形を利用した積層薄肉材料の新ヤング率測定法（自重大変形積層片持はり法）
TitleMechanical Testing Methods for Measuring Young’s Modulus of Thin Flexible　Multi-layered Materials (Own-Weight Multi-layered Cantilever Method)
著者大槻敦巳1), 鈴木理智2)
AuthorAtsumi OHTSUKI 1) Masatoshi SUZUKI 2)
抄録本研究では，可撓性積層材料（薄肉の板，棒，ワイヤなど）を構成する各層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（自重大変形積層片持はり法）を提案した．新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たもので，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．測定実験として，ここではステンレス材料(SUS)と高分子材料(PVC)から成る２層積層材料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しい自重大変形積層片持はり法は，PVDやCVD，電着，コーティング，ペイント，クラッディング，ラミネーションなど各種の方法によって創製された各薄層のヤング率測定にも広く応用できるものである．
AbstractIn this study, a new and convenient mechanical testing method (Own-Weight Multi-layered Cantilever Method) is provided for measuring Young’s modulus of each layer in a thin flexible multi-layered material (thin plate, rod, wire). The method is based on a nonlinear theory that takes into account large deformation behaviors of multi-layered materials. By means of measuring the horizontal displacement or the vertical displacement at the free end of the cantilever, Young’s modulus of each layer can be easily obtained for various thin and long multi-layered materials. Measurements were carried out on a two-layered material consisting of SUS (a stainless steel material) and PVC (a high-polymer 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 measure Young’s modulus of every thin layers 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, Multi-Layered material, Young’s modulus, Own weight deformation, Cantilever, Large deflection