Loading article…

材料科学において、弾性とは、材料が弾性変形した ときにエネルギーを吸収し、除荷時にそのエネルギーを放出する能力のことです。証明弾性は、永久歪みを生じさせることなく弾性限界まで吸収できる最大エネルギーとして定義されます。弾性係数は、永久歪みを生じさせることなく単位体積あたりに吸収できる最大エネルギーとして定義されます。応力-ひずみ曲線をゼロから弾性限界まで積分することで計算できます。一軸引張では、線形弾性の仮定の下で、
ここで、U rは弾性係数、σ yは降伏強度、ε yは降伏ひずみ、E はヤング率です。[1]この解析はゴムのような非線形弾性材料には有効ではありません。そのような材料には、弾性限界までの曲線下面積のアプローチを使用する必要があります。
回復力の単位
弾性係数(U r )は、 SI単位系でジュール/立方メートル(J·m −3)の単位で測定され、試験片(ゲージ長さ部分のみ)の表面あたりの弾性変形エネルギーを 表します。
引張靭性(U T )の単位と同様に、弾性の単位は応力-ひずみ(σ - ε)曲線の下の面積を使って簡単に計算することができ、以下に示すように弾性値が得られます。[2]
- U r =降伏までの応力-ひずみ(σ - ε )曲線の下の面積 = σ × ε
- U r [=] Pa × % = (N·m −2 )·(単位なし)
- U r [=] N·m·m −3
- U r [=] J·m −3
参照
参考文献
- Guha S. エネルギー使用の最適化のためのプロセスシステムの固有のエネルギー回復力の定量化。Environ Prog Sustainable Energy。2019;e13308。https://doi.org/10.1002/ep.13308
- Guha S. ガススイートニングユニットに関連するプロセスシステムの固有エネルギー回復力の定量化。国際工業化学ジャーナル (2020) 11:71–90 https://doi.org/10.1007/s40090-020-00203-3
