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三軸応力場での高分子固体のレオロジー挙動に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 60470106
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 高分子物性・高分子材料
研究機関京都大学

研究代表者

川端 季雄  京大, 工学部, 教授 (10025885)

研究分担者 西条 賢次  京都大学, 工学部, 教務職員 (60115847)
研究期間 (年度) 1985 – 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1986年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1985年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワード高分子固体 / 三軸応力 / 応力緩和 / 加硫ゴム / Vオロジー
研究概要

高分子固体材料が三軸応力場で示す力学的挙動は未知の部分が多く、例えば二種類以上の高分子を複合材料や高分子を繊維の複合材の強度設計などの基礎となる知見に欠けていたが、本研究で主にゴム状固体の高分子について、これら、未知部分がかなり解明された。以下にまとめると、
1.加硫ゴムは三軸応力下においてもかなり顕著な粘弾性挙動を示すが、それは一,二軸応力下でのそれと全く異なる挙動を行なう。一,二軸応力下では加硫条件やゴムの種類で挙動は大きく変るが、三軸応力下ではこれらにはよらずほぼ一定の挙動を示し、室温に於てほぼ二,三時間で平衡に近ずく。温度に対しても高温で緩和現象が加速される挙動を示すが、一,二軸応力下では逆に室温から低温例になるほど加速現象が認められている。
2.粘弾性挙動は応力に大きく依存する。体積圧縮状態では応力の絶対値の減少と共に緩和現象は顕著になり、さらに体積ぼう張状態ではさらに加速され緩和量も大きくなる。
3.等速での体積ぼう張,圧縮の繰返し変形を与え、体積弾性率を調べると、ポアソン比が0.499〜0.5の間に存在するため一軸弾性率の約1000倍の値を示す。しかし、圧縮時に対しぼう張時間は約1/2に体積弾性率が下ることが確認されている。
以上の研究はイソプレンゴム,シリコンゴム,SBRなどの加硫ゴムを用いて行われたが、この研究をもとに、今後はゴム状からガラス状への移行に伴なう挙動の変化に焦点を絞って研究を続けたい。なおこれまでの成果は、いろいろの基礎的研究に役立つが、例えば耐衝撃高分子の衝撃に耐える機構の解明に直ちに応用される。

報告書

(1件)
  • 1986 研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] Sueo Kawabata(Editor:Ottenbrite et´al): ""The current Topics in Polymer Science",Rheological Behavior of Elastomers Under Multiaxial Stress Field." Hanserpublishers,M【u!¨】nchen,Germany, 33

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 35.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sueo Kawabata,(Editor: Ottenbrite et'al): Hanser Publishers, Munchen, Germany. Rheological Behavior of Elastomers Under Multiaxial Stress Field, in "Current Topics in Polymer Science", (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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