シート状高分子材料の二軸引張試験による力学定数の測定法
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概要
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Poisson's ratio and Young's modulus are two important material constants for isotropic elastic materials, but there are usually very difficult problems regarding Poisson's ratio since high accuracy is required for its measurement. And also, for orthotropic elastic materials it is required that these material constants will be determined in line with the respective principal structure direction. In this paper, we describe the methods of measuring Young's moduli and Poisson's ratios for isotropic elastic material and orthotropic elastic materials using biaxial tensile tester. For isotropic elastic materials the Young's modulus and Poisson's ratio can be measured by strip biaxial testing, where the stretch ratio is variable to the axis of X_1 and the stretch ratio to the axis of X_2 is kept. in unity, And the material constants are given by the following equations. E= 1/(ε_1σ_1)(σ^2_1-σ^2_2)where E is Young's modulus, v is Poisson's ratio, σ_1,σ_2 are stress to the axis of X_1 X_2 and ε_1 is strain to the axis of X_1. For orthotropic elastic materials these material constants are measured by three operations, that is, the strip biaxial tensile testings where the extension direction is selected to 0° (Lateral). 90° (Transverse) and 45° from one of structure principal axis. And the material constants are given by the following equations.[numerical formula] [numerical formula] [numerical formula] [numerical formula]where E_L, E_T are Young's moduli of lateral and transverse directions respectively. v<LT> is Poisson's ratio. G_<LT> is shearing modulus,σ_L, σ_T are stresses in lateral and transverse axis and ε_L, ε_T are the strains. And the prime means the case of transverse direction tensile, and suffix θ1 indicates the case of 45° direction tensile.
- 社団法人日本材料学会の論文
- 1969-04-15
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