機械的応力負荷による材料の強さの調査 | 調査対象項目 | 弾性率 | 伸び弾性率（縦弾性係数）

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【課題】ゴム材料中に存在している一次粒径が数十ｎｍの充填剤が数十個以上連なった複雑なネットワーク構造有するゴム材料の変形挙動をミクロレベルで精密に解析できるゴム材料の変形挙動予測装置及びその変形挙動予測方法を提供する。
【解決手段】ゴムと充填剤とが配合された所定形状のゴム材料をＦＩＢ−ＳＥＭ装置１１により表面観測して複数のスライス画像を取得し、該取得された各スライス画像に含まれるゴム部分と充填剤部分とを判別するための２値化画像に変換し、該２値化画像を所定間隔で積層し、３次元モデルを生成し、生成された３次元モデルの各格子領域に対して前記２値化された値に基づいてゴム又は充填剤の歪みと応力の関係を定めた構成条件を付与し、該構成条件が付与された前記３次元モデルを用いて変形挙動を解析し、該解析結果により、歪み分布若しくは応力分布を算出し、歪み若しくは応力の分布領域を区別し、各領域の位置を特定することによりゴム材料の変形挙動を予測する。

【課題】フィラー充填ゴムの変形を精度良くシミュレーションする。
【解決手段】ゴムと、フィラーと、ゴム及びフィラー以外の第３の成分とを含むゴム材料の変形をシミュレーションするシミュレーション方法であって、前記ゴム材料を数値解析が可能な要素でモデル化したゴム材料モデル２を設定するステップと、前記ゴム材料モデル２に条件を設定して変形計算を行うステップと、前記変形計算から必要な物理量を取得するステップとを含むとともに、前記ゴム材料モデルは、ゴムマトリックスをモデル化したマトリックスモデル３と、前記フィラーをモデル化したフィラーモデル４とを少なくとも含み、かつ前記マトリックスモデル３には、その物性として、伸びと応力との関係を表す関数が設定されるとともに、前記関数は、前記第３の成分の配合量に応じたパラメータを含むことを特徴とする。

【課題】試験結果データに基づき、供試体の弾性率や破断点を最適に求める。
【解決手段】試験結果データに基づき、表示モニタ１２の試験結果画面１００に試験結果特性ｆ０を表示する。その際、異なるアルゴリズムにより複数の弾性率の特性ｆａ〜ｆｃと複数の破断点Ｐａ〜Ｐｃを算出し、試験結果特性ｆ０に対応付けて、これら弾性率の特性ｆａ〜ｆｃを線図で、破断点Ｐａ〜Ｐｃを点で画面上に一度に表示する。

【課題】サーボ式追従機構を用いることなく、標線測定子部に係る操作力が最小の操作力で伸びに対して追従できるように前記操作力を調整可能に構成したことで、簡単な構成で且つ安価で、試験片の装着操作も容易にできる使い易い標線間伸度測定装置を提供する。
【解決手段】標線間伸度測定装置１の調整機構は、ガイドシャフト１４と、第１のプーリー２７ａ、２８ａと、第２のプーリー２７ｂ、２８ｂと、第１の測定子部１６が連結される第１のガイドワイヤー２６ａに設けられ、第１の測定子部１６に係る操作力をウエイトの量によって調整可能な第１のバランス調整部３３ａと、第２の測定子部１７が連結される第２のガイドワイヤー２６ｂに設けられ、第２の測定子部１７に係る操作力をウエイトの量によって調整可能な第２のバランス調整部３３ｂとを有して構成される。

【課題】穴開きフレームの機械的性能計算において、より簡便な計算法を提供することを課題とする。
【解決手段】穴無しフレーム２８では、第１の見掛け穴無し部２６、２６は見掛けヤング率が１２２ＧＰａで、第２の見掛け穴無し部２７は見掛けヤング率が１０８ＧＰａで、残部の母材穴無し部１８はヤング率が２０６ＧＰａとなる。穴が開いていなければ、分割数は少なくすることができるため、穴無しフレーム２８の撓み、曲げ応力、捻り応力、引張り応力、圧縮応力など機械的性能値を容易に計算することができる。
【効果】穴開きフレームを、穴無しフレームに置き換え、この穴無しフレームで機械的性能計算を行う。穴無しフレームであれば、機械的性能計算は容易であり、計算時間は短くなる。このことは、見掛けの物性値（ヤング率など）を採用することで可能となった。

【課題】コストを抑制しつつ膜構造物の変形挙動を正確に再現する上で有利な膜構造物の変形シミュレーション方法を提供する。
【解決手段】膜構造物３０の形状を示す形状データＤ１を解析手段１０Ｂに与え、解析手段１０Ｂは形状データＤ１に基づいて膜構造物３０を要素分割して構造データを生成する。次いで膜３２の材料特性を示す材料特性データＤ２を解析手段１０Ｂに設定する。材料特性設定ステップは、膜３２を構成する材料によって特定される密度に、膜３２に接する流体の単位面積当たりの質量を付加質量として加算し、加算された値を膜３２の密度として設定する付加質量加算ステップを含む。次いで拘束条件データＤ３、圧力データＤ４を解析手段１０Ｂに設定する。解析手段１０Ｂは設定された各データに基づいて有限要素法による計算を行い、膜構造物３０の変形挙動を示すデータＤ１０を出力する。

【課題】処理対象の材質、大きさ、形状に依存しない、表面改質処理の正確な評価を得ることができる表面改質処理材の評価方法および表面改質処理材の評価装置を提供する。
【解決手段】固定手段１１が、ピーニング処理により表面改質された細長い試料１の一端１ａを固定可能になっている。振動手段が、一端１ａが固定された試料１の他端１ｂ側に振動を与えるようになっている。測定手段１２が、音波測定器またはレーザー変位測定器から成り、振動に基づいて試料１が発する音波、または、振動に基づく試料１の他端１ｂ側の変位もしくは速度を測定するようになっている。解析手段１３が、試料１の共振周波数を求め、その共振周波数に基づいて試料１の縦弾性係数を求めるようになっている。

【課題】被測定物を変形させずにヤング率を測定する方法を提供する。
【解決手段】基板上に成膜された例えば薄膜について、レーザ光を入射し反射光の角度変化を測定する光てこ方式によって、基板の撓みを測定し、薄膜の内部応力σを求める。次に、Ｘ線回折法の一種であるin-plane法により、薄膜の水平面方向の格子面間隔を測定し、ひずみεを求める。このようにして求めた応力σとひずみεとから、ヤング率Εを求める。光てこ方式ではレーザ光によって、in-planeＸ線回折法ではＸ線によって測定を行うため被測定物を変形させることなくヤング率Εを測定することができる。

【課題】塗膜の引張試験に用いる試験片を容易に作製し、実製品における塗装条件と同様の条件で、塗膜の評価を容易に行う。
【解決手段】測定対象の塗膜よりも伸び率が大きく、かつ破断強度が小さな素材からなる試験シール１１を筐体１５に貼り付けた状態で塗料を塗布して試験シール１１の表面上に塗膜１６を形成し、試験シール１１と塗膜１６とが合体した状態の引張試験片１７を得る。この引張試験片１７を用いて引張試験を行い、試験シール１１よりも先に破断する塗膜１６の伸び率および破断強度を測定する。

【課題】現場において既存構造物の縦弾性定数と破断強度をリアルタイムで測定できるようにすることにより、試験経費の削減と現場における最適な復旧と補修を可能とする。
【解決手段】測定対象物体の表面から柱状体が残るように穿孔することにより前記測定対象物体中に形成された片持ち梁構造の試験体の開放端に曲げ荷重を作用させる携帯型荷重載荷器と、前記荷重を検出する荷重検出器と、前記荷重により前記試験体に生じた変位を検出する変位検出器と、前記変位を縦弾性係数に換算する換算器とを備える。前記測定対象物体は、コンクリート、アスファルトコンクリートおよび木材等で建造された人工構造物、又は岩盤、樹木等の非人工構造物であってよい。

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