プラスチック屋の材料力学講座-［その2］実験誤差、寿命予測、破壊強さ、連続使用許容応力など

摘要

材料の衝撃エネルギー吸収量は、高速の応力（σ）·ひずみ（ε）曲線が措く面積とみなせるから、衝撃強さ＝1/2·σ·ΔL＝1/2·σ·σ/E·Lとなる。 っまり、耐衝撃性と剛性（E）は両立しないことが分かる。 応力（σ）·ひずみ（ε）試験で引張り速度が増せば、応力（σ）と弾性率（E）は増大し、伸び（ε）は低下する。 PSFの引張り衝撃強さは500kJ/m~2である。 高速ひずみでは応力は3倍近く飛躍するとすれば、1/2X200（MPa）X5mnl＝500kJ/m~2となる。 材料の衝撃強さを示すものとして、アイゾソト/シヤルピー衝撃強さがデータシートにあるが、この試験法で測定される性質は力学的に定義しにくい複雑な量である。 測定値はノッチの形状によって変動する実験値であるから、材料特性倍とはいえない。