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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:アルミニウム合金鋳物のポアソン比)

アルミニウム合金鋳物のポアソン比は信憑性がない?

2023/10/14 23:18

このQ&Aのポイント
  • アルミニウム合金鋳物(AC4B、AC7A)のポアソン比を求めましたが、0.52と0.64となりました。
  • 一般的にポアソン比は0.3程度であり、0.5を超えるものは存在しないと言われています。
  • したがって、鋳物のデータは信憑性がなく、他のデータを求める必要があります。
※ 以下は、質問の原文です

アルミニウム合金鋳物のポアソン比

2006/07/28 21:00

いつもお世話になっております。

解析を行なうための材料特性資料を収集しているのですが、疑問点があり投稿させていただきました。

某協会のデータベースよりアルミニウム合金鋳物
・AC4B
・AC7A
のデータを入手しました。
縦弾性係数とせん断弾性係数がそれぞれ明記されてました。

AC4B…縦弾性係数  76.0kN/mm^2
   せん断弾性係数25.0kN/mm^2

AC7A…縦弾性係数  67.6kN/mm^2
   せん断弾性係数20.6kN/mm^2

それぞれのデータからポアソン比を求めました。

G=E/2(1+γ)

G:せん断弾性係数
E:縦弾性係数(ヤング率)
γ:ポアソン比

それぞれ求めると
AC4Bが0.52
AC7Aが0.64…となりました。

ポアソン比は、固体や金属が約0.3、液体やゴムが約0.5。
色々調査をすると地球上にポアソン比0.5を超えるものは存在しないとまで言っている記述もありました。
(ポアソン比0.5で体積不変。0.5を超えると「引っ張ると体積が減る」、
「圧縮すると体積が増える」つまり体積弾性係数が負になってしまう。)

上記を踏まえ、鋳物(AC4B,AC7A)のデータは信憑性がなく、使用できないと考えております。
みなさんはどう考えますか?

しかし、他にデータもありません。
解析できる範囲の鋳物(AC4B、AC7A)のデータを教えていただきたく、よろしくお願いいたします。

回答 (2件中 1~2件目)

2006/07/29 19:40
回答No.2

アルミ合金、銅合金などははっきり言えば弾性体ではないですよね。
ポアソン比の式を当てはめるのは無理があります。

はい。0.33でよいはずです。比例限度を持たない材料は実験で求めて
いると思います。(実験値)
当方もアルミ合金は0.33あたりで解析しています。

お礼

2006/08/01 10:09

回答ありがとうございました。

解析のことはまったくの素人なので、短文では解釈・理解するまで時間がかかります。
もう少し、丁寧に解説いただけるとうれしかったです。

色々解析のデータ値について、本やネットで調べたのですが、アルミ合金はポアソン比を0.33で統一して解析している場合が多いみたいですね。

その辺がm-sudoさんのお答え、ポアソン比の統一に関連していると解釈してよろしいでしょうか?

質問者

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質問する
2006/07/29 00:32
回答No.1

 まったくの素人です。
答えにはなりませんが、アドバイスを少し……。

 ネットで調べた限りではアルミ合金のポワソン比は0.32~0.34ですね。
合金鋳物も似たような物性値になるのではないかと思います。
また、日本機械学会編『機械実用便覧』(丸善刊1990)に基づいたアルミ
合金の物性値は、E=73(GPa)、G=26(GPa)、γ=0.33 となっています。
この数値を上記式に代入して計算してもγ=0.33にはなりません。
厳密には計算式どおりではないようです。

東京農工大学の佐藤勝昭教授の「物性なんでもQ&A」では、
「アルミ合金とステンレスのポワソン比」に関する質問に対して下記の回答が
あります。

「個々の規格の合金についてはメーカーにお尋ね下さい。一般論ではアルミ
合金のポワソン比は0.32-0.34、ステンレスのポワソン比は0.27-0.30です。
同じ番号の合金でもメーカによって組成に幅があり、ポワソン比も幅があり
ます。」

 「物性なんでもQ&A」へ「ポアソン比の算出方法」について質問されてみて
はいかがでしょうか?。

お礼

2006/08/01 10:01

回答ありがとうございました。

解析をしていて、材料特性のデータがあまりにも欠如しているのを痛感している毎日です。
解析を行なっている方々がどのようにデータを収集しているのかすごい不思議です。
材料メーカーに聞いても、データ不足の場合が多々ありますから・・・

ポアソン比の件、ありがとうございます。
大変参考になりました。
色々な本を調べましたが、ポアソン比の公式は厳密に成立しないのかもしれませんね。

質問者

お礼をおくりました

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