3Dプリント材料の破断伸び
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- 測定方法
- 計算式
- JLC3DP材料の機械的特性
破断伸びとは、材料が引張を受けて破断するまでに伸びた長さの、元の長さに対する百分率を指します。3Dプリンター用材料において、破断伸びは重要なパラメータであり、材料の延性を反映するだけでなく、造形物の強度と信頼性にも影響します。破断伸びの高い材料は通常、より優れた靭性を持ち、荷重を受けても破断せずに変形することができます。これは多くのアプリケーションで特に重要です。たとえば、衝撃や圧力を受ける部品（自動車部品や産業機器など）を製造する際、破断伸びの高い材料を選ぶことで、製品の安全性と信頼性が大幅に向上します。
Source: https://omnexus.specialchem.com/polymer-property/elongation-at-break
測定方法
1. 比例試験片による測定（比例標距）：この方法は、試験片の標距と径を比率で定義します。たとえば、A5は標距が径の5倍、A10は10倍という意味です。このような測定により、異なる試験片間での比較が可能になります。
2. 固定標距測定（非比例試験片）：この方法は、一定の標距を用いて試験を行います。たとえば、A50は標距50mm、A80やA100も同様です。固定標距法はさまざまな形状・サイズの試験片に適用でき、測定結果の一貫性が高まります。
これら異なる測定方法により、材料の性能をより正確に評価し、特定のニーズに合った材料を選ぶことができます。
計算式
破断伸びは次の式で計算されます。
δh=(Lh−L0)/L0×100%
L0：試験片が変形する前の標距
Lh：破断後に再整列した際の標距
たとえば、PAFナイロン試験片の初期長さが10cmで、13.5cmまで伸ばしたところ破断した場合、破断伸びは35%となります。
通常、δ≥5%の材料は「延性材料」（常温・静荷重下の軟鋼、アルミ、銅など）、δ≤5%の材料は「脆性材料」（常温・静荷重下の鋳鉄、ガラス、セラミックスなど）と呼ばれます。破断伸びは材料の延性を示す指標であり、伸びや収縮が大きいほど力に対して有利です。
JLC3DP材料の機械的特性
JLC3DPヘルプセンターでは、各材料の破断伸びなどの詳細パラメータを確認でき、プロジェクトの要件に応じて最適な材料を選べます。異なる材料の破断伸びを理解することで、設計の最適化、造形リスクの回避、最終製品の性能向上に役立ちます。
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