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表 2 正弦波振動に用いる用語
番号 用語 記号 基本単位 定義 備考
1 ばね定数 K N/m 変形と同位相の荷重をたわみで除した値
(spring constant)
2 貯蔵せん断弾性係数 G Pa せん断ひずみと同位相のせん断応力を,せん断ひずみで
(elastic shear modulus 除した値
又は G G* cos
storage shear modulus) 0
3 損失せん断弾性係数 G Pa せん断ひずみと rad 位相がずれたせん断応力を,せん
(loss shear modulus) 2
断ひずみで除した値
G G* sin
0
4 複素せん断弾性係数 G* Pa せん断応力とせん断ひずみとの比で,それぞれの複素数
(complex shear によってベクトルで示される。
modulus) G* G iG
5 絶対せん断弾性係数 |G*| Pa 複素せん断弾性係数の絶対値
(absolute shear G* G 2G 2
modulus)
6 貯蔵たて弾性係数 E Pa ひずみと同位相の応力を,ひずみで除した値
(storage normal E E* cos
modulus, elastic 0
normal modulus
又はelastic Youngs
modulus)
7 損失たて弾性係数 E Pa ひずみと rad 位相がずれた応力を,ひずみで除した値
(loss normal modulus 2
又はloss Youngs E E* sin
modulus) 0
8 複素たて弾性係数 E* Pa 応力とひずみとの比で,それぞれの複素数によってベク
(complex normal トルで示される。
modulus又はcomplex E* E iE
Youngs modulus
9 絶対たて弾性係数 |E*| Pa 複素たて弾性係数の絶対値
(absolute normal E* E 2E 2
modulus)
10 貯蔵ばね定数,又は K N/m たわみと同位相の荷重を,たわみで除した値
動的ばね定数 F
K K * cos
(storage spring x0
constant又はdynamic
spring constant)
11 損失ばね定数 K N/m
たわみと rad 位相がずれた荷重を,たわみで除した値
(loss spring constant) 2
F
K K * sin
x0
12 複素ばね定数 K* N/m 荷重とたわみとの比で,それぞれの複素数のベクトルで
(complex spring 示される。
constant) K* K iK
――――― [JIS K 6394 pdf 6] ―――――
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表 2 正弦波振動に用いる用語(続き)
番号 用語 記号 基本単位 定義 備考
13 絶対ばね定数 |K*| N/m 複素ばね定数の絶対値
(absolute spring K* K2 K 2
constant)
14 損失正接 tan − 損失弾性係数と貯蔵弾性係数との比
(tangent of the loss G
せん断 tan
angle) G
E
引張・圧縮 tan
E
15 損失係数 Lf − 損失ばね定数と貯蔵ばね定数との比
(loss factor) K
Lf
K
16 損失角 rad ひずみと応力又はたわみと荷重の位相角で,そのtanは
(loss angle) 損失正接又は損失係数となる。
表 3 周期的変形で用いられるその他の用語
番号 用語 記号 基本単位 定義 備考
1 対数減衰率 Λ − 正弦波の減衰振動において,連続した振幅の比の自然対
(logarithmic 数
decrement)
2 減衰比 u − 実際の減衰と臨界減衰との比
(damping ratio) 減衰比は対数減衰率の関数として表される。
Λ
2 Λ
u sin tan 1
Λ
2 2
1
2
3 減衰係数 c N・s/m 加えた力のうちで変形とrad 位相がずれた成分を,変
(damping constant) 2
形速度で除した値
1K
c * sin
ここに, f
4 伝達率 Vτ − 1 tan
2
(transmissibility) V 2
2
1 tan
n
n K'
ここに,
m
K 'K * cos
――――― [JIS K 6394 pdf 7] ―――――
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表 4 記号
記号 基本単位 記号の説明 対応英語
A m2 試験片の断面積 test piece cross-sectional area
a(T) − WLF式のシフトファクタ Williams,Landel,Ferry(WLF) hift factor
愀 rad ねじれ角 angle of twist
b m 試験片の幅 test piece width
c N・s/m 減衰係数 damping constant
C − 熱容量 heat capasity
最 − ひずみ strain
最 − 最大ひずみ振幅 maximum strain amplitude
rad 損失角 loss angle
E Pa たて弾性係数又はヤング率 normal modulus又はYoungs modulus
Ec Pa 弾性係数(圧縮法) effective Youngs modulus
E Pa 貯蔵たて弾性係数 storage normal modulus
E Pa 損失たて弾性係数 loss normal modulus
E* Pa 複素たて弾性係数 complex normal modulus又はcomplex Youngs modulus
|E*| Pa 絶対たて弾性係数 absolute normal modulus
F N 荷重 load
F0 N 最大荷重振幅 maximum load amplitude
F Hz 周波数 frequency
G Pa せん断弾性係数 shear modulus
G Pa 貯蔵せん断弾性係数 storage shear modulus
G Pa 損失せん断弾性係数 loss shear modulus
G* Pa 複素せん断弾性係数 complex shear modulus
|G*| Pa 絶対せん断弾性係数 absolute shear modulus
h m 試験片の厚さ test piece thickness
K N/m ばね定数 spring constant
K N/m 貯蔵ばね定数 storage spring constant
K N/m 損失ばね定数 loss spring constant
K* N/m 複素ばね定数 complex spring constant
|K*| N/m 絶対ばね定数 absolute spring constant
k − ゴムの硬さで決まる係数 numerical factor
kl − ねじりにおける形状係数 shape factor in torsion
Lf − 損失係数 loss factor
l m test piece length
試験片の有効長さ(つかみ具間距離)
− 伸張率 extension ratio
Λ − 対数減衰率 logarithmic decrement
M Pa 貯蔵弾性係数 storage modulus
M Pa 損失弾性係数 loss modulus
M* Pa 複素弾性係数 complex modulus
|M*| Pa 絶対弾性係数 absolute complex modulus
m kg 質量 mass
Mg/m3 ゴムの密度 rubber density
Q N・m トルク torque
S − 形状係数 shape factor
T K 試験温度 test temperature
Tg K 低周波数におけるガラス転移温度 low frequency glass transition temperature
――――― [JIS K 6394 pdf 8] ―――――
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表 4 記号(続き)
記号 基本単位 記号の説明 対応英語
T0 K 基準温度 reference temperature
t s 時間 time
tan − 損失正接 tangent of the loss angle
Pa 応力 stress
Pa 最大応力振幅 maximum stress amplitude
Pa ひずみと同位相の応力 in phase stress
Pa out of phase stress
ひずみと rad 位相がずれた応力
2
u − 減衰比 damping ratio
V − 伝達率 transmissibillity
rad/s 角周波数 angular frequency
x m たわみ displacement
x0 m 最大たわみ振幅 maximum displacement amplitude
参考図 1 対称な正弦波波形のときの応力とひずみとの関係
――――― [JIS K 6394 pdf 9] ―――――
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備考1. ヒステリシス曲線がひずんだときの平均応力と平均ひずみとは,それぞれの波形の山と谷とが作る面
積の釣合いが取れたところで求める。
2. 正弦波運動では,ヒステリシス曲線はだ(楕)円形となる。
なお,静的ひずみを付加した試験では,与えた静的ひずみの大きさによって動的な弾性係数が変化
するために静的ひずみの値を付記する。
図 1 波形がひずんだときの応力とひずみの関係
4. 動的性質の一般事項
4.1 一般事項
物質の変形は,力を加えない限り発生しない。加硫ゴム及び熱可塑性ゴムは,金属など
の弾性体とは異なり粘弾性体である。粘弾性体の動的性質を説明する場合には,図2に示したVoigt−Kelvin
モデル又はMaxwellモデルで,弾性項(ばね)と粘性項(ダッシュポット)との二つの成分に分けると便
利である。粘弾性体は,粘性項の影響によって,荷重,応力などの刺激を与えると,それに対するたわみ,
ひずみなどの変形の応答に時間的な遅れ(位相差)が発生する(4.5.1参照)。したがって,衝撃,振動な
どのエネルギーを減衰させる性質をもっている。加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの動的性質は,これらの刺激
及び応答の関係を定量的に表した物理的性質であるといえる。
参考 参考文献 : J. D. Ferry,Viscoelastic Properties of Polymers,John Wiley and Sons (1983)
――――― [JIS K 6394 pdf 10] ―――――
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JIS K 6394:2007の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO 4664-1:2005(MOD)
JIS K 6394:2007の国際規格 ICS 分類一覧
- 83 : ゴム及びプラスチック工業 > 83.060 : ゴム
JIS K 6394:2007の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISB7507:2016
- ノギス
- JISK6200:2019
- ゴム―用語
- JISK6250:2019
- ゴム―物理試験方法通則
- JISK6254:2016
- 加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―応力―ひずみ特性の求め方
- JISK6272:2003
- ゴム―引張,曲げ及び圧縮試験機(定速)―仕様