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プラスチックの機械的性質:静的強度と疲労強度の関係

更新日:2月22日


工業材料の疲労強度の比較

プラスチックの機械的性質

プラスチック材料の場合、強度低下の割合が鋼材や木材に比べ比較的大きい方である。

ポリアミド樹脂(ナイロン)製歯車の歯のように曲げ外力が繰り返しかけられる品物や

ポリプロピレンの製ヒンジのように数万回~数百万回も繰り返して広い角度で曲げ外力をうける品物においては、耐疲労特性は特に重要である。

耐摩耗が要求される製品:歯車

材料の疲労強度を求めるのに用いられるオーソドックスな方法がS-N線図法である。

この方法は応力をいろいろ変え、各応力における疲労寿命[繰り返し数(N)]を求める。

縦軸に応力(S)、横軸に繰り返し数(N)を取ると図1のようになる。

この図から分かるように、回数が増加するにつれて強度が低下するが1,000万回付近で

低下の傾向が止まってそれ以上繰り返しても強度は殆ど変わらない。

これを材料の疲労強度といってプラスチックの場合も他の材料と同じように1,000万回

(10^7回)の強度を疲労強度としている。

プラスチックの疲労強度のグラフ

              図1 プラスチックの疲労強度 


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