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締切り済みの質問

ゴムシールの反発力の計算

ゴム関係にうといためご教示お願いいたします。
シリコーン素材でできた成型ゴムシール(P型の断面形状)を構造物の間に挟み込む設計を考えてます。
Φ12mm(外形)、肉厚2mmの断面形状のゴムシールを3割潰した状態(つまり構造間は8mm)で使用した場合の構造間に受けるゴムシールの反発力の計算の仕方及び必要な情報について教えていただきたく存じます。
よろしくお願いいたします。

仕様が不明確であったため補足いたします。
3割つぶれた状態とは、ノミナル形状が直径Φ12mmのゴムシールが、直径の30%分(4mm)圧縮された状態。つまり楕円に変形している状態です。ノミナル形状が真円のものなので、楕円に潰せば元に戻ろうとする力が働きます。3割潰した状態で構造物に働く反力を求めたいのです。
よろしくお願いします。

投稿日時 - 2010-02-24 09:05:00

QNo.9467622

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回答(4)

永久歪
http://www.juntsu.co.jp/qa/qa2022.html

があるので
一概に言えませんが

ゴムのヤング率で求める
http://www.kyowakg.com/tech/etc/young.html

ばねの場合バネ定数ですけどね
http://monoist.atmarkit.co.jp/fmecha/articles/zairiki/07/zairiki07_a.html


わろた
幸福率 って

投稿日時 - 2010-02-25 12:44:00

補足

回答ありがとうございます。
”幸福率”確かに忘れないかもしれません^^

投稿日時 - 2010-02-25 21:34:00

ゴムシールの反発力は条件を整えれば計算できるとは思いますが,提示の
P型のような特殊な形状ではつぶれ代と荷重が線形の関係になるかどうか
疑問です。円筒平板状のガスケットなら,ゴムの反発弾性を測定しておけば
ある程度の目安はつきます。シール面でのすべりの程度や変形率も影響する
ので,結果としては目安程度の計算になります。
市販のシール材料ではある程度のデータを公開しているものもあります。

参考URL:http://www.dainaga-kk.co.jp/supercork/comp/index.html

投稿日時 - 2010-02-25 11:19:00

お礼

回答ありがとうございます。
やはりサンプル品等の供試体を使っての試験をしてみるのが一番確実ですね。
無理に計算で求めるのはあきらめます。

投稿日時 - 2010-02-25 21:22:00

貴殿の記述の仕様が今一判りません。
ゴムシールを3割潰した状態とは、弾性体でその歪量まで応力を受けている事になります。
その状態がキープできているなら、その応力以上の力が加われば、また歪み量は増加します。
応力(力)と歪量は、弾性限界内では比例関係にあるので、それをグラフ化する等で考慮し、
計算式を考えると良いでしょう。
ゴムシールを3割潰した状態で固定されているなら、歪みが増加しない=反発力は無し、
歪みが増加した分が力になるで、計算式を考えて下さい。

円柱形状を軸芯方向に潰した場合、弾性変形内なら歪みと力は略比例しますから、比較的簡単
な計算式(バネ定数が判っている場合)又は実験とグラフ化(バネ定数が判っていない場合の
バネ定数と弾性変形内範囲の求め方)で求まると思います。
でも、軸芯と直角方向なら歪み量と力は、歪み量の二乗に力が比例し、且つ接触面は塑性
変形を起こし易い環境となるので、ゴムのバネ定数が判っていても計算では求め難い
でしょう。
アバウト又は最高の力(塑性変形を無視した)での求め方なら、歪み量の二乗に力が比例
で求まると考えます。

投稿日時 - 2010-02-24 14:53:00

補足

回答ありがとうございます。
仕様が不明確であったため、追記に補足いたしました。
それを踏まえて今一度ご教示いただけると助かります。
よろしくお願いします。

投稿日時 - 2010-02-24 23:29:00

多分計算式はないと思います。
製品を圧縮したときにどのくらい圧縮されるかを測定し、これから反発力を出してゆく方法になると思います。圧縮-歪 線図です。
もし、圧縮試験機等があればそこそこ測定できますよ。
GASKETなんかは締め付け時の板厚を規定されますのでこのデータが必要です。
参考になればよいですが。

投稿日時 - 2010-02-24 13:51:00

お礼

回答ありがとうございます。
モノが手元にないためできれば計算で出したいと思った次第ですが、
やはり実測してみるしかないんですかね~。

投稿日時 - 2010-02-24 23:33:00

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