ス パ ンデ ッ ク ス の 応 力＝ 伸 長 ひ ず み 曲 線 に 及 ぼ す 温 度,湿
7
0
0
全文
(2) (論 文 集)Vol.48,No.1(1995). 67. る.す な わ ち,Bの 1.緒. 言 を 引 っ張 って い る こ と に な り,Aの. ス パ ン デ ッ ク ス と 総 称 さ れ る ポ リウ レタ ン系 の 高. 異 な る 形 状 を 示 して い る.こ. 弾 性 繊 維 は ス ポ ー ツ 人 口 の 拡 大 な ど に よ っ て ます ま す 身 近 な も の に な って い る.と ェ ア と して 着 用 した と き,あ. こ ろで,ス. 度 の糸. 曲線 とは大 き く. のよ うにわず かの初 荷. 重 で あ っ て も 引 張 試 験 結 果 に及 ぼ す 影 響 は大 き く,. ポ ーツ ウ. ス パ ンデ ッ ク ス の 応 力― ひ ず み 曲 線 を 求 め る上 で 注. る い は カ バ ー ド糸 製 造. 意 を 要 す る 点 で あ ろ う.こ れ に対 し,以 下 の 関 係 よ. を 初 め とす る製 布 工 程 で の 糸 の ひ ず み 速 度(変 速 度)は1s‑1以. 実 験 で は 自然 長30mm程. 形の. り求 め た 真 応 力― 対 数 ひ ず み 曲 線 を 図1(b)に 示 す.. 上 の動 的 な 場 合 が 多 い.ス パ ン デ ッ. ク ス は 高 い弾 性 を 利 用 さ れ て い る が,ゴ. す な わ ち,公 称 ひ ず み,公. ム 同 様,粘. 称 応 力,対. 応 力 を そ れ ぞ れεN,σN,εL,σAと. 数 ひ ず み,真. す る と,. (1). 性 の 影 響 も大 き く,機 械 的 性 質 に 及 ぼ す 温 度 や ひ ず み 速 度 の 影 響 が 大 き い と考 え られ る.こ 料 の 力 学 的 解 析 を 行 う場 合,JISで 標 準 状 態(20℃,65%RH)に (ひ ず み 速 度10‑2s‑1程. 度 の)で. (2) た だ しBの. 規 定 され て い る. 場 合 に は(真 応 力 の 概 念 か ら当 然 の こ と. お ける低 ひずみ速 度. で あ るが),引. の 引 張 試 験 に よ って. て い る も の と考 え て,. 得 ら れ る応 力― ひ ず み 曲 線 に 対 して,引 度 ・湿 度 ・ひ ず み 速 度)の. のよ うな材. 張 前 に65%の. 初 期 ひず みを与 え られ. 張 条 件(温. (1). 影 響 は ど の 程 度 か を把 握. (2). して お く必 要 が あ る.. の 関 係 よ り真 応 力― 対 数 ひ ず み 曲 線 を 求 め た.図1. 我 々 は これ ま で ポ リエ ス テ ル フ ィ ラ メ ン ト糸 の 応. (b)にお い てAの. 曲 線 で は対 数 ひ ず み2.3(1n[1+9]. =2 .3)以 上 の デ ー タ は 把 持 部 の す べ り の 影 響 に よ. 力― ひ ず み 曲 線 に及 ぼ す ひ ず み 速 度 の 影 響 を 明 らか に して き た1,2).本 研 究 で は これ ま で 開 発 して き た ポ リエ ス テ ル フ ィ ラ メ ン ト糸 に 対 す る高 速 引 張 試 験 の 手 法 を ス パ ンデ ッ ク ス に適 用 す る場 合 の 問 題 点 に つ い て 検 討 し,さ. らに ス パ ンデ ッ ク ス の 応 力― ひ ず み. 曲 線 に 及 ぼ す 温 度,湿. 度,ひ. ず み 速 度 の影 響 を 明 ら. か にす るた めに行 った引張試 験結 果 につ いて報 告す る.. 2.ス. パ ンデ ッ ク ス の 応 力― ひ ず み 曲線 (a). ス パ ン デ ッ ク ス の 力 学 的 特 徴 は,破 断 伸 び が 大 き く,弾 性 率 が 低 い こ と に あ る.図1(a)に mmの. ス パ ンデ ッ ク ス46.7tex(旭. カ420D)糸. を 定 速 伸 長 型 の 万 能 試 験 機(オ. ッ ク 製 テ ン シ ロ ンRTM)に mm/minで. リエ ンテ. よ っ て 引 張 速 度500. 引 っ張 っ た 場 合 の 公 称 応 力― 公 称 ひ ず. み 曲 線 の 全 体 図 を 示 す.Aは. 自然 長 か ら初 期 ひ ず み. を 与 え な い で 引 張 し た 結 果 で あ る.公 900%程. 試 料 長50. 化 成 工業 製 ロイ. 称 ひず み. 度 か ら は把 持 部 で の す べ りの 影 響 が み られ. た.一 方,一. 般 の 合 繊 フ ィ ラ メ ン ト糸 に対 してJIS3). に 規 定 さ れ て い る テ ッ ク ス あ た り2.94mN(デ ル あ た り1/30gf)に. 近 い157mNの. (b). ニー. 初 荷重 を与 えて. Fig. 1. (弾 性 率 の 低 い ス パ ン デ ッ ク ス の 場 合 に は 初 荷 重 と して 適 当 で は な い で あ ろ う が)同 を 行 っ た結 果 がBで り,Bの. あ る.Aの. 一条 件で 引張試 験. 応 力― ひ ず み 関 係 よ. 場 合 の 初 期 ひ ず み は65%程. 度 と見 積 も られ. T21. Stress-strain curves of Spandex 46.7 tex yarn A : Tensile from natural length B : Tensile from 157mN in initial loading (a)Nominal stress-nominal strain curves (b)Actual stress-logarithmic strain curves.
(3) 繊 維 機 械 学 会 誌. 68. り,ま たBの. 曲 線 で は対 数 ひ ず み0.5(1n[1+0.65]. =0 .5)以 下 の デ ー タ は初 荷 重 の 影 響 に よ りそ れ ぞ れ 求 め られ て い な い が,そ. れ以 外 の部分 で は両 曲線 は. ほ と ん ど一 致 して お り,Bの. 手 法 に よ っ て も正 しい. 応 力― ひ ず み 曲 線 が 求 め られ る こ と が 分 か っ た. と こ ろ で,ス. パ ン デ ッ ク ス を カ バ ー ド糸 の 芯 糸 と. して 使 用 す る場 合,カ. バ ー ド糸 製 造 工 程 で3倍 程 度. の ドラ フ ト(対 数 ひ ず み で は1.4程 度)を. 与 えて糸. を 作 成 し,こ れ を 収 縮 させ て 製 品 と す る4,5).こ の 場 合,製. 造 工 程 の 張 力 解 析 の た め に も,ま. た製 品 の 力. 学 的 解 析 の た め に も,糸 の 自 然 長 に 対 して3倍. 程度. の と き の 応 力― ひ ず み 関 係 が 重 要 な 意 味 を持 つ.A の 試 験 で もBの. 試 験 で も 正 しい 応 力― ひ ず み 曲 線. が 得 ら れ る が,Aの. 場 合 に は 公 称 ひ ず み900%程. 度. 上 の 情 報 が 得 られ ず,Bの. 場. (対 数 ひ ず み で2.3)以. 合 に は公 称 ひ ず み65%(対. 数 ひ ず み で0.5)以. 情 報 が 得 られ な い.実. 験 技 術 の 上 か らは ま った く予. ひ ず み を 与 え な いAの. 引 張 試 験 よ り は一 定 の 初 荷. 重 を 与 え るBの. Fig.. 下の. た,ス. の7種. of. Spandex. yarn. for. of temperature. 類 に設 定 した.引. 温 度 に 達 して か ら5min後. パ. 張試 験 は恒温 槽内 が所 定 の に 開 始 し た.引. か ら出 力 さ れ た 荷 重 信 号 は,デ. ン デ ッ ク ス の 材 料 強 度 を 理 論 的 に論 ず る場 合 に は真 応 力― 対 数 ひ ず み 関 係 が 重 要 に な る が,加. curves kinds. 313,333K(‑30,‑20,‑10,0,20,40,60℃). か も後 述 の 衝 撃 引 張 試 験 で は あ る. 程 度 の 初 荷 重 を 与 え る 方 が 都 合 が よ い.ま. Stress-strain several. 引 張試 験 の方 が 再現 性 の良 い デ ー. タを 得 や す い.し. 2. 張試 験機. ジ タ ル メ モ リー(岩. 崎 通 信 機 製DM‑7100)を 経 て 時 間 の関 数 と してパ ー ソナ ル コ ン ピ ュ ー タ(NEC製PC9801DX)に 取. 工工 程等. の 現 場 で 用 い る た め に は 公 称 応 力― 公 称 ひ ず み 関 係. り込 ま れ る.. の 方 が 直 感 的 に 理 解 しや す い.し. で も(1)およ び(2)式 の 関 係 を用 い て 変 換 す る こ と が 可. 図2に 各 環 境 温 度 に お け る ス パ ン デ ッ ク ス の 応 力 ― ひ ず み 曲 線 を 示 す .図 中 の293Kに 対 す る曲線 が. 能 で あ る.以 上 の よ うな こ とか ら本 研 究 で は,以 後. 図1(a)のBの. Bの 手 法 に よ り 引 張 試 験 を 行 い,そ. め られ て い な い が,こ. か も両 関 係 は いつ. の結果 を公称 応. 力― 公 称 ひ ず み 曲 線 に よ っ て 整 理 す る こ と にす る.. 3.ス. 曲 線 に比 べ て 小 さ い ひ ず み ま で し か求 れ は 図2の. 各 曲線 を求 め る引. 張 試 験 が 恒 温 炉 内 用 の チ ャ ック を 用 い て 行 わ れ た た め,エ. パ ン デ ッ ク ス の 応 力― ひ ず み 曲. ア チ ャ ッ ク を用 い た 図1の. 実 験 よ り は小 さ な. ひ ず み で 把 持 部 の 滑 りが 生 じた と考 え られ る.. 線 に及 ぼす環 境温 度 の影響. 各 曲 線 は 環 境 温 度 の 減 少 に 伴 い,大. き く立 ち 上 が. ス パ ン デ ッ ク ス の 応 力― ひ ず み 曲 線 に 及 ぼ す 温 度. って い る.温 度 の 変 化 に よ る応 力― ひ ず み 関 係 の変. の影 響 を 知 る た め に 種 々 の 環 境 温 度 に お い て 引 張 試. 化 を 簡 便 に 表 現 す る た め に 以 下 の よ う に して モ ジ ュ. 験 を 行 っ た.試 料 に は ロ イ カ46.7tex(420D;無. ラ スEを. 負. 導 入 した.す. な わ ち,公. 称 ひ ず み150%. 荷 状 態 で 線 密 度 を 測 定 し た と こ ろ47.2texで. あ っ. (こ の と き糸 は初 荷 重 の 影 響 に よ り 自 然 長 に 対 して. た)を 用 い た.試 験 は293K(20℃),65%RHの. 恒温. 4.2倍 に 引 き伸 ば され て い る)と. 恒 湿 室 中 に,恒 型)を. 温 槽(オ. リ エ ンテ ッ ク製TCF‑R2. 組 み 合 わ せ た定 速 伸 長 型 の万 能 試 験 機(オ. エ ンテ ッ ク製 テ ン シ ロ ンRTM)を mm(初 minで. リ. さ50. 荷 重 を 与 え た状 態 で)の 試 料 を速 度50mm/. ッ ク ス あ た り2.94mNに. 定 義 す る.こ れ は前 節 で 述 べ た 自 然 長 に対. して3倍. 程 度 の 応 力― ひ ず み 関 係 を 含 み,し ず み1に. 対 す る応 力 値 の 差,す. か も見. なわ ち曲. 線 の 変 化 率 を 表 す こ と に な る.各 環 境 温 度 に お け る. な る.初 荷 重 と し て ほ ぼ テ 相 当 す る157mNを. きの応 力 の. 差 をEと. 掛 け 上,ひ. 引 っ張 っ た.こ の と き の ひず み 速 度 は1.67×. 10‑2s‑(100%/min)と. た.恒. 設 置 し,長. 公 称 ひ ず み50%の. (同 じ く2.5倍 に 引 き伸 ば さ れ て い る)と. モ ジ ュ ラ スEを. 与 え. 図3に. 示 した.Eは. 関 数 で あ る こ とが 分 か る.図3の. 温 槽 内 の 温 度 は243,253,263,273,293,. 環境 温度 の減 少 各 測定 点 を直線 で. 近 似 す る に は か な り無 理 が あ るが,常. T22. 温 付近 で の モ.
(4) 69. (論 文 集)Vol.48,No.1(1995). 度 に お け る 複 素 弾 性 率E*を. 求 め た.測. は163〜423K(‑110〜150℃),昇. 定温 度 範 囲. 温 速 度 は2K/min. に設 定 し,加 振 周 波 数 は0.1,1,10,100Hzの4種 類 に 設 定 し た.図4の ぼ一 定(縦. 各 測 定 点 は273K以. 上ではほ. 軸 が 対 数 目盛 の た め 一定 に み え る が,実. 際 に は温 度 の 上 昇 に 伴 っ て わ ず か に 減 少 して い る), 173〜273K(‑100〜0℃)の. 範 囲 で温度 の上 昇 に伴. って 大 き く減 少 して お り,223K(‑50℃)付. 近 で最. も大 き く変 化 して い る. 図4の. 測 定 で は再 現 性 を 優 先 して 小 さ な初 荷 重 で. .E*を 求 め た た め,図3と Fig.. 3. Relation. between. modulus. and. 直接 比 較 す る こ とは やや. 無 理 が あ る か も しれ な い が,図3の. tempera. ture. い て も,図4の273K以. 試 験 の結 果 に お. 下 で の 場 合 と同 様 な,温. 度. ジ ュ ラ ス の 変 化 を 直 観 的 に 把 握 す る た め,273〜333. の 低 下 に 伴 う急 激 な モ ジ ュ ラ ス の 上 昇 が 観 察 さ れ た. Kに. 変化. もの と考 え られ る.種. 々 の 初 荷 重 に お け る動 的 粘 弾. 法 に よ り直 線 近 似 し た と こ ろ,以 下 の 式. 性 の デ ー タ を 含 め,動. 的 粘 弾 性 と 種 々 の 温 度 ・ひ ず. お け る環 境 温 度 の 変 化 △Tに 対 す るEの. を 最 小2乗 を 得 た.. み 速 度 に お け る 引 張 試 験 の 関 係 に つ い て は別 の 機 会 に 詳 し く論 じ た い と考 え て お り,本 報 で は(図3の. (3) こ こ でE20は. 室 温293Kに. 環 境 温 度1Kの. お け る モ ジ ュ ラ ス,KTは. 変 化 に 対 す るEの. 係 数,△Tは293Kか. 結 果 の 説 明 の た め の)一. ら の 温 度 の 差 で あ る.図3の. 実. 4.ス. 線 か ら,E20=1.0×10‑2N/tex,KT=‑1.8×10‑2K‑1. Eは 環 境 温 度 の 上 昇 に 伴 っ て 直 線 的 に 減 少 し,. ス パ ンデ ッ ク ス の 応 力― ひ ず み 曲 線 に及 ぼ す 相 対. 下 で は さ らに そ の 直 線 よ り も減 少 の 程 度 が. 大 き くな っ た.よ. パ ン デ ッ ク ス の 応 力― ひ ず み 曲 線 に及 ぼす相 対湿 度 の影響. が 求 め ら れ た.. 273K以. 部 の結 果 の報 告 に とど め. る.. 変 化 の程 度 を表す. 湿 度 の 影 響 を 知 る た め に 種 々 の相 対 湿 度 に お い て 引. り広 い 温 度 範 囲 で の ス パ ン デ ッ ク. 張 試 験 を行 っ た.試. 料 お よ び 温 度 ・湿 度 以 外 の 実 験. スの弾性 率 の変化 を調 べ るた めに行 った動 的粘弾 性. 条 件 は前 節 と 同 様 で あ る(た. の 測 定 結 果 の 一 例 を 図4に. 示 す.オ. な い の で,試. レオ バ イ ブ ロ ンDDV01を. 用 い,41mNの. 与 え た試 料 長20mmの ー クー ピ ー ク)20μmの. リエ ンテ ッ ク製 初 荷重 を. る).室. 料 の把 持 に はエ アチ ャックを用 いて い. 温 は293K(20℃)で. を35,50,65,80,95%RHお. ロ イ カ46.7tex糸 に振 幅(ピ 正弦 波 を加 え た場 合 の各 温. だ し恒 温 槽 は用 い て い. 類 に 変 化 さ せ た.湿. 一 定 に 保 ち,相. 対湿度. よ び 水 中 浸 漬 の6種 度 は 引 張 試 験 機 の 設 置 して あ る. 恒 温 恒 湿 室 全 体 の 湿 度 を 制 御 す る こ と に よ って 変 化 さ せ,室. 内 が 所 定 の 湿 度 に 達 して か ら2時 間 後 に 引. 張 試 験 を 開 始 した.水 中 浸 漬 の 試 料 は20℃ の 水 中 に 試 料 を2hr浸. 漬 した 後,試. 料 が濡 れ たま まの状態 で. 引 張 試 験 を 行 っ た.. 図5に 各相 対湿 度 にお け る スパ ンデ ック スの応 力 ― ひず み曲線 を示 す.各 曲線 の差 は前 節 の環 境温 度 の場合 ほど顕 著 で はな いが,相 対 湿度 の増加 に伴 っ て立 ち上が って い る.こ の差 を定 量 的 に表 現 す るた め に温 度 の場 合 と同様 に,各 相対 湿度 にお け るモ ジ ュラスEと 35〜95%RHに Fig.. 4. Relation. between. complex. modulus. して図6に 示 した.前 節 の場合 と同様 に お け る相 対 湿度 の変 化ΔHに 対 す る. Eの 変化 を最 小2乗 近 似 した ところ,以 下 の式 を得. E* and. た.. temperature. T23.
(5) 70. 繊 維 機 械 学 会誌. Fig.. 5. Stress-strain several. curves kinds. of. of relative. Spandex. yarn. for. humidity. Fig.. 7. Schematic. 50mmの. diagram. of. impact. tensile. test. 試 料 を そ れ ぞ れ5,50,500mm/minの. 一. 定 速 度 で 引 張 っ た.ひ ず み 速 度 が1s‑1以. 上 の高 速域. で は ポ リエ ス テ ル フ ィ ラ メ ン ト糸 の場 合1,2)に準 ず る 方 法 で 引張 試 験 を行 っ た.以. 下 に その実験 方法 を簡. 単 に述 べ る(詳 細 は 文 献1,2参 Fig.. 6. Relation. between. modulus. and. relative. hu. う に,ロ. 照).図7に. ー ドセ ル と入 力 棒 の 間 に,上. 示すよ. 下端 を アル ミ. midity. 小 片 に 接 着 した 糸 試 料 を 取 り付 け る.一 定 の 高 さか. (4) こ こでE65は65%RHに 対 湿 度1%の 数. お け る モ ジ ュ ラ ス,KHは. 変 化 に対 す るEの. △Hは65%RHか. 度 を与 え て 糸 を 引 っ張 る.ロ. 変化 の程 度 を表 す係. 350)に 求. 報 で は相 対 湿 度 に よ る スパ ンデ ッ ク ス. 力棒 に衝撃 速. ー ドセ ル の 固 定 端 付 近. に 貼 付 さ れ た ひ ず み ゲ ー ジ(共. らの 湿 度 の差 で あ る.図6の. 実 線 か ら,E65=8.0×10‑3N/tex,kT;7.2×10‑3が め られ た.本. ら ガ イ ドを 介 して 重 り を 落 下 させ,入. 相. 和 電 業 製KSP‑1‑. よ って検 出 され た 荷重 波 形 は ブ リッ ジボ ッ. ク ス,動 ひ ず み 計(共 和 電 業 製CDV‑230C)を. 経て. デ ジ タ ル メ モ リー(岩 崎 通 信 機 製DM‑7100)に. 記録. の 吸 湿 量 や 自 然 長 の 増 減 等 に つ い て は検 討 して い な. さ れ る.入. 横切. い.今. っ た 時 間 間 隔 を デ ジ タ ル メ モ リー で 計 測 す る こ と に. 後 これ らの 点 に つ い て 新 た な デ ー タが 得 られ. た 場 合 に は改 め て 報 告 し た い.. 5.ス. よ り入 力 棒 の平 均 落 下 速 度 を 求 め,こ. パ ン デ ッ ク ス の 応 力― ひ ず み 曲. 大 変 形 の スパ ンデ ッ ク ス を ア ル ミ小 片 に 接 着 す る に は工 夫 を 要 した.す. スパ ンデ ック ス の応 力― ひ ず み 曲 線 に 及 ぼ す ひ ず. 断 面 の 減 少 に よ り,公. ず み速 度 は. 類 に変 化 さ せ た.ひ. ず み 速 度 が1s‑1以. mmの 下. ロイ カ46.7tex糸. を3本. っ張 り に よ る 下 で糸 が小. の た め,標. 点 間20. 引 き揃 え,50mmに. 伸 ば して 固 定 し,こ れ を エ ポ キ シ樹 脂 に よ って ア ル. の 低 速 域 で の 引 張 試 験 で は定 速 伸 長 型 の 万 能 試 験 機. ミ小 片 に 接 着 した.樹. (オ リエ ン テ ッ ク製 テ ン シ ロ ンRTM)を. 取 り 除 い て20℃,65%RHの. 用 い,長. らか じあ ひ ず み を. 称 ひ ず み100%以. 片 か らす り抜 け て し ま っ た.こ. 1.67×10‑3,1.67×10‑1,1.67×10‑1,19,47,98,147 s‑1の7種. な わ ち,あ. 与 え ず に糸 を 小 片 に 接 着 し た 場 合,引. 撃 域 を含 む 種 々 の 引. 張 速 度 に お い て 引 張 試 験 を 行 っ た.ひ. れ を時 間積分. して 試 料 の 伸 び と した.. 線 に及 ぼす ひず み速度 の影 響. み 速 度 の 影 響 を求 め る た め,衝. 力 棒 下 端 が 光 電 セ ンサ ー列S1〜S6を. さ. T24. 脂 が 硬 化 した 後,予. ひず みを. 恒 温 恒 湿 室 内 で24hr.
(6) 71. (論 文 集)Vol.48,No.1(1995). Fig.. 9. Relation. between. 度1.67×10‑2s‑1に る の で,同 Fig. 8. Stress-strain several kinds. curves of spandex of strain rate. yarn. for. の試 料 を 衝 撃 引 張 装 置 に 取 り付. け た と き,入 力 棒 の 自重0.47Nは 157mNの. 試 料 糸1本. あ っ た の で,他. 当たり. 差 が 出 て い る.こ. の よ う に 最 も基. の 条 件 が 応 力― ひ ず み 曲 線 に 及 ぼ す 影 響 を 知 る上 で 有 用 で あ る と考 え る. こ れ らの 式 の 係 数 よ り,標 準 状 態 付 近 で5.5Kの. で さ え も求 め られ て. 環 境 温 度 の 低 下,14%の. れ は 接 着 部 付 近 以 外 で 破 断 した 試 料 の. デ ー タ を 用 い て い る た め,チ. 近 くEの. 記 チ ャ ッキ ン. 線 近 似 の 影 響 を受. しか し,そ れ ぞ れ の 実 験 条 件 で は 応 力― ひ ず み 関 係. 速 引 張 試 験 で の スパ ン デ. ッ ク ス の 応 力 は公 称 ひ ず み2ま い な い が,こ. お け る モ ジ ュ ラ スを 表現 して い. じで あ るべ き で あ る が,上. の 再 現 性 も比 較 的 良 好 で あ り,(3)〜(5)式 は そ れ ぞ れ. の 引張 試. 各 ひ ず み 速 度 に お け る ス パ ンデ ッ ク ス の 応. 力― ひ ず み 曲 線 を 示 す.高. rate. 条 件 の 差 に よ っ て 結 果 に 思 わ ぬ 差 を生 じて し ま う.. 験 と は 実 験 条 件 が 若 干 異 な る こ と に な る. 図8に. strain. 本 的 な 試 験 で あ る 引 張 試 験 に お い て も,細 か な 実 験. 初 荷 重 に 相 当 す る.た だ し こ の と き の 引. 張 前 の 試 料 長 は33mmで. and. グ に よ る 実 験 条 件 の 違 い の 他,直 け,2割. 弾 性 回 復 さ せ た.こ. modulus. 相 対 湿 度 の上 昇 あ る い は. 0.85け た の ひず み 速 度 の上 昇 に よ り ス パ ンデ ッ ク ス のEが1割. ャ ッキ ン グ の 影 響 で は. 増 加 す る こ とが 分 か る.言 い 換 え る と,. な く,ひ ず み 速 度 の増 加 に伴 って 破 断 ひ ず み が 減 少. 1け た の ひ ず み 速 度 の 増 加 は6.4Kの. した こ と に よ る と考 え られ る.. 下 あ る い は16%の. 環 境 温 度 の低. 相 対 湿 度 の 上 昇 に相 当 す る.こ の. 関 係 に よ る と,本 報 の最 大 の ひ ず み 速 度147s‑1は. 各 曲線 は ひず み速 度 の 影 響 を受 け て変 化 して い. 標. る.こ の差 を定 量 的 に表 現す るため に温 度や 湿度 の. 準 の ひ ず み 速 度1.67×10‑2s‑1に. 場 合 と同様 に,各 ひず み速 度 にお け るモ ジュ ラスE. 大 きな ひ ず み 速 度 で あ り,温 度 に 換 算 す る と,標. と して図9に 示 した.温 度 や湿度 の場 合 と同様 に,. の293Kよ. ひず み速度 の常 用対 数1ogε に対す るEの 変 化 を最. 関 係 に相 当 す る こ と に な る.図3に. 小2乗 法 に よ り直線 近 似 した と ころ,次 の式 を得 た.. 下 で は 温 度 の 減 少 に伴 う モ ジ ュ ラ ス の 減 少 の 割 合 が. Kvは1け. ひ ず み 速 度1s‑1に. 数(す. たの ひ ずみ 速 度 の変 化 に対 す るモ ジ ュ ラ. ら,E1=1.0×10‑2N/tex,Kv=1.2×10‑1が. 得 る こ と は 困 難 で あ り,モ. 実線 か. 察. (3)式の △T=0の. 7.結 場 合 と(4)式の △H=0の 対 湿 度65%RH,ひ. は この領域 で周 波. 影 響 も大 き く現 わ れ て. ジ ュラスの急 変 が観 察 で. の 衝 撃 引 張 試 験 等 に よ り,モ. 求 め られ. さ れ た 場 合,改. れ ぞ れ 環 境 温 度273K,相. お い て273K以. き な か っ た こ と は残 念 で は あ るが,今. た.. 6.考. 準. 度 で の 応 力― ひ ず み. らに 図4で. な わ ち ひ ず み速 度)の. た程度. い る.現 有 の 実 験 装 置 で は こ れ 以 上 の ひ ず み 速 度 を. お け る モ ジ ュ ラ ス,. ス の 変 化 の 程 度 を 表 す 係 数 を 表 す.図9の. い273K程. 大 き くな っ て お り,さ. (5) こ こでE1は. り20K低. 対 し て4け. 後低 温環 境 で. ジュ ラスの急 変 が確認. め て 報 告 した い と考 え る.. 言. 場 合 はそ. 本 研究 で は スパ ンデ ックス の応 力― ひず み曲線 に. ず み速. 及 ぼす温 度,湿 度,ひ ず み速度 の影響 を明 らか にす. T25.
(7) 72. 繊 維 機 械 学 会 誌. る た め,種. 々 の 温 度,種. 々 の 湿 度,衝. 撃域 を含 む. 3)1.67×10‑3〜147s‑1の7種. 類 の ひず み速 度 に. 種 々 の ひ ず み速 度 に お い て 引 張 試 験 を行 い,応 力―. お い て ス パ ン デ ッ ク ス の 応 力‑ひ. ひ ず み 曲 線 を求 め た 結 果,以. た.こ. 下 の 結 論 を 得 た.. 1)243〜333K(‑30〜60℃)の7種. 類 の環 境 温. の 範 囲 の モ ジ ュ ラ スEを. ろ,E=E1(1+Kvlogε)の. ず み 曲線 を求 め 直 線 近似 した と こ. 関 係 を得 た.こ. こ でE1. 度 に お い て ス パ ンデ ッ ク ス の 応 力― ひ ず み 曲 線 を求. は ひ ず み 速 度1s‑1に. お け る モ ジ ュ ラ ス(=1.0×10‑2. あ た.273〜333Kの. N/tex),Kvは1け. た の ひず み 速 度 の変 化 に 対 す る. モ ジ ュ ラ スEを. こ ろ,E=E20(1十KTΔT)の は 室 温293Kに tex),KTは. 直線 近似 した と. 関 係 を 得 た.こ. こでE20. モ ジ ュ ラ ス の変 化 の 程 度 を 表 す 係 数(=1.2×10‑1). お け る モ ジ ュ ラ ス(=1.0×10‑2N/. 環 境 温 度1Kの. を 表 す.. 変 化 に対 す るモ ジュ ラス. 本 研 究 の 一 部 は平 成4年. 度,5年. 度 お よ び6年. 度. の 変 化 の 程 度 を 表 す 係 数(=‑1.8×10‑2K‑1),ΔT. の 日本 繊 維 機 械 学 会 年 次 大 会 研 究 発 表 会 に お い て 発. は293Kか. 表 した.. ら の 温 度 の 差 で あ る.273K以. 下 で の温. 度 の 減 少 に伴 うモ ジ ュ ラ ス の 増 加 は こ の 直 線 の 傾 き. な お,本. よ り は か な り大 き か っ た. 2)35〜95%RHの5種. 奨 励 金 の 援 助 を受 け た.記 類 の相対 湿度 にお いて ス. (1+KHΔH)の. して 謝 意 を 表 す.ま. 療 器(株)お よ び赤 星 智 也 君 に感 謝 す る.. 直 線 近 似 した と こ ろ,E=E65 文. 関 係 を 得 た.こ こ でE65は65%RHに. お け る モ ジ ュ ラ ス(=8.0×10‑3N/tex),KHは 湿 度1%の. 度 日本 繊 維 機 械 学 会 学 術. 実 験 に 協 力 頂 い た 山 本 賢 司 君(現 在 の 所 属;村. パ ン デ ッ ク ス の 応 力― ひ ず み 曲 線 を求 め た .こ の 範 囲 の モ ジ ュ ラ スEを. 研 究 は平 成4年. 相対. 変 化 に対 す る モ ジ ュ ラ ス の 変 化 の程 度 を. 表 す 係 数(=7.2×10‑3),ΔHは65%RHか. 献. 1)喜. 成,放. 生,新. 宅,岩. 木;繊. 学 誌,46,311(1990). 2)喜. 成,放. 生,新. 宅,岩. 木;繊. 機 誌,44,T118(1991). 山;繊. 機 誌,23,T90(1970). 3)JISL1013(1992). らの 湿 度. の 差 で あ る.. T26. 4)吉. 村,新. 宅,岩. 木,高. 5)新. 宅,喜. 成;繊. 機 誌,42,P239(1989). た, 中医.
(8)
関連したドキュメント
Effects of Cadmium Stress on Growth, Morphology, and Protein Expression in Rhodobacter capsulatus B10
In the present study, we identified six cadmium- induced proteins and five cadmium-binding proteins of R. Based on the elevated production of GroEL2, DnaK, and the ribosomal protein
PBMC from the patient did not produce HO-1 even when they were stimulated by an optimum concentration of cadmium, further indicating that the patient has a genetic abnormality in
Hence in [11-13], the time-harmonic stress field problem in the pre-stressed bi-layered slab with finite length resting on a rigid foundation, the time-harmonic
Analysis and numerical results are presented for three model inverse problems: (i) recovery of the nonlinear parameter in the stress-strain relation for a homogeneous elastic rod,
化 を行 っている.ま た, 遠 田3は変位 の微小増分 を考慮 したつ り合 い条件式 か ら薄 肉開断面 曲線 ば りの基礎微分 方程式 を導 いている.さ らに, 薄木 ら4,7は
Key words: X-ray stress measurement, Composite material, X-ray elastic constants, Micromechanics, Residual stress, Experimental stress analysis.. X‑ray
[r]
We proposed the strain analysis theory considering radial Young's modulus distribution in yarn package, and theoretical strain distribution is derived by using the data of
