[WS104] ポスター発表 偶数

[P-38] 内部構造に着目したゴムの伸長変形における力学挙動

^○藤原巧将 (岡山県立倉敷天城高等学校)

Keywords:ゴム、塑性変形、フックの法則

＜概要＞
ゴムはフックの法則が伸長過程全体においては成立しないことが知られている。ゴムを伸ばした際，ゴムの挙動が大きく変化する伸びが存在すると考えたため，伸びの力依存性を調べ，その要因を探ることを目的として研究を行った。その結果，ゴムは伸びによって異なる物性を示し，特定の範囲に分割することでフックの法則が高精度で成立した。また，熱によるエネルギー損失を実験で測定し，ゴムの塑性変形の原因となるエネルギー損失の大部分はゴムの内部構造が変化したためであると考えた。

＜考察・展望＞
実験から得られたf-xグラフが伸びにより異なる傾きを示したことや，内部構造の変化に伴うエネルギー損失が傾きの変化する点から生じ始めたことから，ゴムは伸びによって異なる物性が存在すると言える。またそれぞれの区間において線形が成り立つ条件としてその区間内では物性が変化しないことが挙げられると言える。今後の展望として日常的なゴムの用途では繰り返し伸縮させる場合が多いため，ゴムを複数回のばし，ヒステリシスを調べる実験を行うことが挙げられる。