薄板／細線に対する新ヤング率測定法の開発（自重大変形片持はり法）

摘要

そこで本論文では，こうした可撓性薄肉材料のヤング率を求める方法として，一端固定／他端自由に保持した片持はりの自重による大たわみ変形を利用した画期的なヤング率測定法（自重大変形片持はり法）を開発したもので，ベッセル関数を利用した解析法を示すとともに，本測定法の有効性を確かめるために，大きな可撓性を有するピアノ細線についてヤング率測定実験を行った．ちなみに，開発した自重大変形片持はり法は，特別な装置も要らず簡単な方法であり，カーボンファイバー，オプティカルファイバー，紙，織布など測定の難しい非金属薄肉材料のヤング率測定にも適用でき，また単体の薄肉材料のみならず，将来的には，積層薄肉材料のめっき薄膜を始め，コーティング薄膜，ICチップ上の薄膜，医用デバイス薄膜，MEMS用薄膜などのマイクロマテリアルやPVD薄膜，CVD薄膜，クラッド材，ラミネート材などのヤング率測定にも応用し得る，拡張性の高い測定法である．