マックスウェルモデルのひずみと応力緩和 108回薬剤師国家試験問176の4，5
108回薬剤師国家試験 問176の4，5
粘弾性のモデルに関する記述の正誤を判定してみよう。
4 マックスウェルモデル全体に一定のひずみを与えてそのまま保持するとき、モデル全体にかかる応力は減衰する。
5 マックスウェルモデル全体に一定の応力を瞬時にかけてそれを保つとき、モデル全体のひずみは一定に保たれる。
108回薬剤師国家試験 問176の4，5 解答解説
4 〇 マックスウェルモデル全体に一定のひずみを与えてそのまま保持するとき、モデル全体にかかる応力は減衰する。
マックスウェル(Maxwell)モデルは、スプリングとダッシュポットを直列に組み合わせた粘弾性体のモデルである。
マクスウェルモデルでは、一定のひずみを生じるのに必要な応力が、時間の経過とともに減少する現象が見られる。これを応力緩和と呼ぶ。
◆ 5について
5 × マックスウェルモデル全体に一定の応力を瞬時にかけてそれを保つとき、モデル全体のひずみは一定に保たれる。
下の図は、マックスウェルモデルにおいて、時間ｔ1より、一定の応力を瞬時にかけてそれを保った場合のひずみと時間の関係を示すグラフである。
まず、ｔ1において、応力開始とともにスプリングによるひずみが瞬時にその応力の限界まで生じる。
次に、ダッシュポットによるひずみが時間経過とともに直線的に増加する。
ダッシュポットによるひずみがその応力の限界まで到達すると、
その後、全体のひずみは一定となる。
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