プラスチック成形・加工の豆知識

曲げ弾性率

ひずみが小さい時、ひずみと応力は比例し、応力が取り除かれればひずみもなくなる。
この現象は弾性と呼ばれ、ひずみと応力との比例係数は弾性率と呼ばれる。

単位断面積当りの曲げ応力と応力方向に生じるひずみとの比で表されます。
数値が大きい方が応力歪みが小さい樹脂製品です。
製品設計において曲げ強さはあまり参考とならないが、曲げ弾性率は製品に掛かる応力の使用範囲の中での変位を算出出来る点で、おおいに参考となる。
製品設計上では厳密に言うと応力とひずみが比例し、応力が取り除かれた状況で、ひずみが復帰する範囲で使用出来る事が望ましい。

材料メーカーから出ている曲げ弾性率と実際の製品における数値が異なります。
これは製品形状や残留応力、結晶化度、繊維配向等様々な要因があり、メーカー数値にならないと考えてよい。
当社では繊維配向による弾性率変化について、また改善方法の知見が御座います。

注意)使用環境によって応力分布が変化する為、安全率を配慮する必要がある。

曲げ強さ

プラスチックの強度試験の代表的な方法がこの曲げ試験である。

曲げ試験は平板の試験片(全ての断面形状が同じもの)を使用し水平にした試験片の両端を支持し、中央を圧子で圧縮を加える。
その時のひずみと応力の関係から曲げ強さを測定する。

弾性体の場合は弾性変形後破壊され、最大点力を示します。(繊維強化樹脂等)
粘弾性体の場合は弾性変形後粘性変形を起こしますが、概ね弾性変形の最大点力が曲げ強さとなります。(ABS・PC等)

曲げ強さは製品にボイドやウエルドライン等の欠陥がある場合は極端に低下し、製品の使用上大きな問題となります。

当社では上記の欠陥を抑え安定した強度を実現するノウハウを保有しています。