複合材料 複合則計算
繊維体積含有率から縦横の弾性率・密度・強度・比強度を複合則で求め、異方性を評価します。
一般的なCFRPでは50〜60%です。
PAN系炭素繊維で230、ガラス繊維で72、アラミド繊維で124程度です。
エポキシ樹脂で3〜4GPaです。
繊維破断時に母材が負担している応力として扱います。
炭素繊維で1.76、ガラス繊維で2.54です。
複合材料 複合則計算の使い方・活用シーン
使い方
複合材料 複合則計算は、繊維体積含有率から縦横の弾性率・密度・強度・比強度を複合則で求め、異方性を評価します。画面に表示されている入力欄に必要な項目を入力し、ボタンを押すだけで結果がその場に表示されます。入力からボタン操作、結果の確認までは数秒で完結し、専門的な予備知識がなくても迷わず使えるように作られています。入力した内容がToolHubのサーバーに送信されることはなく、計算処理はすべてお使いのブラウザ内だけで完結するため、氏名や個人的な数値など、他人に見られたくない情報を扱う場面でも安心してご利用いただけます。結果に納得できない場合は、入力内容を書き換えるだけで即座に再計算されるので、条件を変えながら何度でも試すことができます。
どんなときに使うか
「物理・工学計算」に関する作業のうち、とくに複合材料・複合則・CFRP・繊維強化に関わる場面で役立ちます。手元に電卓や表計算ソフトがないとき、あるいは毎回同じ計算式を手で入力するのが面倒なときに、このページを開くだけで済ませられるのが最大の利点です。スマートフォンからでも同じ操作でそのまま使えるため、外出先や授業・会議の合間などパソコンを開けない状況でも、必要な数値をすぐに確認できます。ブックマークしておけば、次回以降はワンクリックでこのツールに戻ってこられます。
計算の仕組み・メリット
- 縦方向と横方向で弾性率が大きく違うのはなぜですか?
- 繊維方向は繊維と母材が並列に荷重を負担するため繊維の高い弾性率が支配的になりますが、直交方向は直列となり柔らかい母材が支配的になるためです。
- 体積含有率と質量含有率はどう違いますか?
- 繊維と母材の密度が異なるため両者は一致しません。炭素繊維は樹脂より重いため、体積60%は質量では約68%に相当します。
このように、計算の根拠となる考え方をあらかじめ明確にしたうえでロジックを実装しているため、表示された結果がどのような前提で導かれたのかを確認しながら安心して利用できます。また、ToolHubのツールはすべて登録不要・完全無料で、広告の表示以外の目的で個人情報を収集することはありません。気になるツールが他にもあれば、ページ上部のカテゴリーメニューや検索欄からすぐに探せます。