すべてのせん断弾性率について

鋳鉄と鋼はどちらも主に鉄原子 (周期表では Fe と表示されます) で構成される鉄金属です。鉄元素は地球上に豊富に存在しますが、通常は酸化された形で存在し、抽出するには製錬と呼ばれる集中的な処理が必要です。

ポリアミドは、アミド結合を含むすべてのポリマーの一般的な用語です。ナイロンはもともと、産業用および消費者用途向けに開発された合成ポリアミドPA6およびPA66のデュポンの商標でした。ナイロンはポリアミドのサブセットですが、2つの用語は完全に交換可能ではありません。この記事では、ポリアミドとナイロンの関係を調査し、それらの重要な特性とパフォーマンスの詳細な比較を提供します。 ポリアミドとは何ですか？ ポリアミド（PA）は、繰り返し単位がアミド（-CO-NH-）結合によってリンクされている高分子量ポリマーのクラスです。ポリアミドは自然または合成のいずれかです。天然のポリアミドには、羊毛、絹、コラーゲン、ケラチンが含まれます。合成ポリアミドは、3つのカテゴリに分類できます。 脂肪族ポリアミド（PA6、PA66、PA11、PA12）：一般工学にぴったりです。それらは、強度、靭性、耐摩耗性、および簡単な処理のバランスを妥当なコストでバランスさせます。 芳香族ポリアミド（Kevlar®やNomex®などのアラミド）：極端なパフォーマンスに最適です。 Kevlar®のようなパラアミッドは、例外的な引張強度と耐抵抗を提供しますが、Nomex®のようなメタアラミッドは、固有の火炎耐性と熱安定性に充てられています。それらは高価であり、溶融処理できないため、一部の形状と製造ルートはより制限されています。 半芳香族ポリアミド（PPA、PA6T、PA6/12T）：高温エンジニアリングを対象としています。それらは、高温の剛性と寸法を維持し、多くの自動車液をうまく処理します。それらは溶融処理（注入/押し出し）を処理することができますが、より高い溶融温度で動作し、慎重に乾燥する必要があります。脂肪族PAとアラミッドの間にはコストがかかります。 それらは、分子鎖間の水素結合による結晶性、良好な熱耐性と耐薬品性、および水分吸収の傾向を高めていますが、これらの特性の程度はタイプによって大きく異なります。それらの機械的特性（引張強度、弾性弾性率、破壊時の伸び）は、鎖の剛性と結晶性に密接に結び付けられています。これらは高いほど、材料が硬くて強くなりますが、より脆弱です。値が低いと、より柔らかく、より丈夫な素材が生じます。 ポリアミドの一般的なグレード 以下は、最も一般的な合成ポリアミドグレード、それらの重要な特性、および典型的なアプリケーションの概要です。 学年一般名モノマー炭素数重合引張強度（MPA）弾性率（GPA）融解温度（°C）HDT（°C、乾燥、1.8 MPa）水分吸収（％） @50％RH耐薬品性PA6ナイロン6（合成）Caprolactam（ε-Caprolactam）6リングオープン重合60–751.6–2.5220–22565–752.4–3.2（〜9–11％飽和） 優れたオイル/燃料抵抗;強酸/塩基に敏感PA66ナイロン6,6ヘキサメチレンジアミン +アディピン酸6+6凝縮重合70–852.5–3.0255–26575–852.5–3.5（〜8–9％飽和） PA6と同様に、わずかに優れた溶媒耐性PA11バイオベースのポリアミド11-アミナウンドカノ酸11自己凝縮50–65 1.2–1.8185–19055–651.5–2.0優れた耐薬品性、塩スプレー、耐性耐性PA12長鎖ポリアミドラウリル・ラクタム12リングオープン重合45–551.6–1.8178–18050–600.5–1.0PA11に似ています。優れた耐薬品性PA46高テンプポリアミドテトラメチレンジアミン +アディピン酸4+6凝縮重合80–1003.0–3.5〜295160–1702.0–3.0（飽和すると高く） 優れた高テンプル、オイル、耐摩耗性ケブラーパラアミッドP-フェニレンジアミン +テレフタロイル塩化物 - 凝縮重合3000-360070–130融解なし; 500°Cを超える分解 最大300°Cまでのプロパティを保持します。 500°Cを超える分解   3–7（水分回復 @65％RH）  ほとんどの化学物質に耐性があります。 UV敏感 ポリアミドを識別する方法 簡単なハンズオンテストでポリアミドをすばやくスクリーニングします - 火傷テストで始まります（溶けてから黄色で傾けた青色の炎で燃やし、セロリのような臭いを放ち、硬い黒いビーズを残します）またはホットニードルテスト（同じ匂いできれいに柔らかくなります）。 PA6/PA66（密度≈1.13–1.15 g/cm³）は水に沈み、PA11/PA12（≈1.01–1.03 g/cm³）のような長鎖グレードは水または希釈アルコールに浮かぶ可能性があることに注意してください。決定的なラボIDの場合、FTIR分光法を使用して、特徴的なN – Hストレッチ（〜3300cm⁻¹）およびC = Oストレッチ（〜1630cm⁻¹）を検出し、DSCを使用して融点（PA12≈178°C、PA6≈215°C、PA66≈260°C）を確認します。 ナイロンとは何ですか？ ナイロンは合成ポリアミドの最も有名なサブセットです。実際には、人々がプラスチックやテキスタイルで「ポリアミド」と言うとき、彼らはほとんど常にナイロン型材料を指しています。 最も広く使用されているコマーシャルナイロン - ナイロン6、ナイロン6/6、ナイロン11、およびナイロン12などは、脂肪族ポリアミドです。それらの半結晶性微細構造と強力な水素結合により、一般工学の強度、靭性、耐摩耗性、良好な熱と耐薬品性の優れた組み合わせが得られます。多目的で信頼できる、それらは広範囲の従来の製造および添加剤技術を通じて処理することができ、それらをの家族の長年の主食にすることができますエンジニアリングプラスチック。 ナイロンを識別する方法 全体として、ナイロンとポリアミドを識別するために使用される方法は、フィールドとラボでの両方で、本質的に同じです。主な違いは、ナイロングレードが正確な区別のためにより正確な基準を必要とすることです。実験室の設定では、融点を測定し、特定のグレードを特定するために、微分スキャン熱量測定（DSC）が一般的に使用されます。密度テストは、ショートチェーンナイロン（PA6/PA66）から長鎖ナイロン（PA11/PA12）を分離するための簡単な方法を提供します。さらなる確認が必要な場合、X線回折（XRD）や溶融流量（MFR）分析などの手法を適用して、6シリーズと11/12シリーズの材料をより正確に区別できます。 ポリアミドとナイロンの一般的な特性 「ポリアミド」と「ナイロン」は、しばしば同じ意味で使用されますが、ナイロンはポリアミドの1つのタイプにすぎません。このセクションでは、それらの共通のプロパティについて詳しく説明します。 構成と構造 ポリアミドは、バックボーンでアミド（-CO-NH-）結合を繰り返すことで特徴付けられますが、多くのモノマーから合成できます。脂肪族ポリアミドは、ε-カプロラクタム、ヘキサメチレンジアミンを加えたヘキサメチレンジアミン、または11-アミナウンドカノ酸などの直線鎖ユニットから構築されていますが、芳香族アラミッドは硬いベンゼンリングを連鎖に取り入れています。モノマーと重合法の選択により、鎖の柔軟性、結晶化度、水素結合密度が決定されます。これは、機械的強度、熱安定性、油、燃料、および多くの化学物質に対する耐性に影響を与える要因です。 ナイロンは、狭いモノマーセットから作られた脂肪族ポリアミドのサブセットです。一般的なナイロングレードには、ヘキサメチレンジアミンにアディピン酸を凝縮することにより生成されるPA6とPA6,6が含まれます。それらの均一なチェーンセグメントと強力な水素結合は、引張強度、靭性、耐摩耗性、および中程度の耐熱性のバランスの取れた混合をもたらす半結晶ネットワークを作成します。 融点 ポリアミド（ナイロンを含む）の融点は、モノマーの化学構造、結晶性の程度、水素結合密度、鎖の柔軟性の4つの主な要因によって決定されます。一般に、より多くの定期的に間隔を置いた水素結合とより高い結晶性が融解温度を上昇させます。逆に、結晶の形成を破壊する柔軟なチェーンセグメントが融点を低下させます。たとえば、PA11やPA12などの長鎖、低結晶性ポリアミドは178〜180°C前後に溶け、PA6やPA6/6のような一般的なナイロンは、約215°Cと265°Cの間で溶融し、ケブラーなどの硬質アロマティックポリアミドは500°Cを超えて溶けません。 引張強度と靭性 一般に、ナイロンは強度と靭性のバランスの取れた組み合わせを提供し、他のポリアミドはより広範なパフォーマンスチューニングを提供します。高強度の端で、Kevlar®などの芳香族アラミッドは、最大3.6 GPa（〜3600 MPa）までの繊維引張強度を達成し、弾道衝撃下でのエネルギー吸収に優れています。反対側では、PA11やPA12のような長鎖脂肪族ポリアミドは、優れた延性と高い衝撃耐性のために引張強度（〜45〜60 MPa）を交換します。一般的なナイロン（PA6およびPA6,6）は真ん中に真っ直ぐに横たわっており、約60〜85 MPaの乾燥した引張強度とバランスの取れた耐衝撃性を提供し、耐荷重く衝撃耐性成形部品に人気のある選択肢となっています。 耐摩耗性 ポリアミドファミリー全体は、良好な耐摩耗性を提供します。 […]

パイプスレッドとは何ですか？ パイプスレッドはネジですスレッドパイプとフィッティングを結合するために特別に設計されています。パイプをねじ込み、液体またはガスの緊密な耐圧シールを形成します。パイプスレッドには2つの基本的なタイプがあります。 テーパースレッド直径が徐々に減少し、コーンのような形状が作成されます。 パラレル（ストレート）スレッド長さに沿って一定の直径を維持します。 テーパーパイプスレッドは、漏れた接合部を達成するために特に重要です。オスとメスのテーパーの糸が締められると、それらは互いにくびれて、圧縮フィットを形成します。このテーパーウェッジは、シールと強力な機械的ホールドを作成します。ただし、適切にマシンされた金属スレッドでさえ小さなギャップがあるため、シーラント（配管工のPTFEテープやパイプドープなど）が糸に適用され、ボイドを埋め、完全に漏れない接続を確保します。 一方、パラレル（ストレート）パイプスレッドは、それ自体でシールを提供しません。彼らはくさびずにねじ込みます。通常、ストレートスレッドは、漏れを防ぐために、フランジのフラットワッシャー、Oリング、またはガスケットで密閉されています。どちらのタイプのスレッドも一般的ですが、選択はアプリケーションのシーリングニーズに依存します。たとえば、庭のホースは、ゴム製の洗濯機を備えたストレートスレッドを使用してシールしますが、スチールの配管パイプはテープでテーパー糸を使用します。 タップドリルチャートとは何ですか？ タップドリルチャートは、スレッドをタップする前に使用するドリルビットを示すテーブルです。穴が大きすぎると穴を開けると、糸が浅く漏れやすくなります。ドリルが小さすぎると、タップが過度に深い糸を切るときにバインドしたり壊れたりすることさえあります。チャートに従うことで、通常は約75％である最適なスレッドエンゲージメントが得られます。これは、強度とタッピングのバランスをとります。言い換えれば、完全な糸の高さの約4分の3が形成され、タッピング中に過度のトルクなしで強力なホールドを生成します。次のセクションでは、北米の最も一般的なパイプスレッド標準NPTに焦点を当て、NPTパイプタップの包括的なタップドリルチャートを提供します。 NPT（National Pipe Taper）スレッドの理解 NPTは、ナショナルパイプテーパースレッドの略です。これは、配管、エアホース、燃料ライン、その他多くのアプリケーションのために米国およびカナダで使用される標準的なテーパーパイプスレッドです。パイプの周りにPTFE（Teflon）テープを巻き付けたり、フィッティングをラップしたことがある場合は、NPTスレッドを使用した可能性があります。これらのスレッドは1:16の比率でテーパーします。つまり、長さ16インチ（1フィートあたり約0.75インチ）ごとに直径が1インチ増加します。これは、パイプの中心線に比べて1.79°の半角に対応します。それはわずかに見えるかもしれませんが、男性のnptフィッティングが女性のポートにねじ込まれているため、スレッドがくすくると、さらに密集して干渉のフィット感が生じることを保証するのに十分です。 NPTは、標準の米国のネジと同じ60°スレッドプロファイルを使用しますが、強度を高めるために平らな紋章と根を備えています。インチあたりのスレッド（TPI）、ピッチの直径の制限、スレッドエンゲージメントの長さを含むすべての重要な寸法と公差は、ANSI/ASME B1.20.1で定義されています。パイプのサイズは、公称内径（例：½インチまたは¾インチ）で命名されていますが、その数は実際の外径を反映していません。たとえば、¾インチNPTパイプは約1.050インチのODです。さらに、BSPTやNPSなどの標準は名目サイズを共有しているが、異なるピッチまたはスレッドフォームを使用するため、名目サイズ（ODと一致するように）とTPI（スレッドピッチと一致するように）の両方を指定して、正しいタップまたはフィッティングを選択する必要があります。 NPTジオメトリの公式感覚を示すには、½インチNPTスレッドを例として使用します。14TPIと16テーパーに1つあります。スレッドフォームは、中心線から正確に1°47 '24' '（1.7899°）のコーンハーフアングルが付いた平らな60°「V」です。これは、男性と女性の両方のスレッドに等しく適用されます。フィッティングを手渡すと、約3〜4個のスレッド（「L1ゲージの長さ」）が小さなサイズで関与します。レンチを使用すると、「レンチメイク」の別の1.5〜3個のスレッドが追加され、シールが完成されます。 多くの場合、「MIP/FIP」や「MNPT/FNPT」（男性/女性の鉄パイプまたはNPT）などのショップの速記を見ると、外部スレッドと内部スレッドを区別します。関係なく、ANSIは単に外部または内部NPTを呼び出しますが、ニックネームはどちらが現場であるかを迅速に識別します。 NPTスレッドのしくみ 男性と女性の両方の糸が先細になっているため、それらを締めるとくさび効果が生じます。糸の側面は互いに絞り、機械的に強くて非常にタイトなジョイントを形成します。わずか数回転した後、適切に締められたNPTジョイントがぴったりと感じることに気付くでしょう。それがテーパーが仕事をしていることです。ただし、NPTスレッドは、それ自体で完全に漏れているわけではありません。シーラントを使用しないと、糸の間に小さなスパイラルギャップが残り、漏れがあります。そのため、インストーラーはオスの糸をPTFEテープに包むか、アセンブリ前に液体/ペーストシーラントにブラシをかけます。糸を潤滑してマイクロギャップを埋め、ガスまたは水密シールを確保します。燃料ガスまたは油圧システムでは、細断されたテープがバルブを詰まらせることができますが、技術者はしばしばペーストシーラントを好みます。 NPTスレッドのアプリケーション NPTスレッドは、日常的および産業用設定のいたるところにあります。住宅水とガス配管は、信頼できる漏れ抵抗のためにNPT継手に依存しています。空気圧ツールとエアコンプレッサーは、ホース、バルブ、クイックコネクトカプラーにNPTコネクタを使用します。自動車および重機では、NPT継手はセンサー（油圧送信者など）や流動的なライン（ブレーキまたはクーラントシステム）を提供し、そのシンプルさとさまざまな既製の部品を誇示しています。 ANSIに準拠したタップ、ダイ、フィッティングはすべて同じ仕様に従うため、心配することなくブランドを混ぜることができます。この普遍的な互換性により、NPTは北米の頼りになるパイプスレッドになりました。 NPTタップドリルチャート 穴に内部NPTスレッドを作成する場合（たとえば、NPTプラグ用のタンクのパイプフィッティングまたは穴をタップする場合）、最初に適切なサイズの穴をドリルする必要があります。 NPTスレッドはテーパーになっているため、掘削された穴は通常、タップの最大の直径よりも少し小さく、タップがテーパーを進むにつれてテーパーをカットできるようにします。以下は、一般的なパイプサイズの包括的なNPTタップドリルチャートです： 公称パイプサイズ（in。）インチあたりのスレッド（TPI）ドリルをタップする（in。）タップドリル（mm）スレッドエンゲージメント（％）1/16270.2426.15〜75％1/8270.3328.43〜75％1/4180.4375（7/16インチ）11.11〜75％3/8180.5625（9/16インチ）14.29〜75％1/2140.7031（45/64インチ）17.86〜75％3/4140.9063（29/32インチ）23.02〜75％111½1.1406（1-9/64インチ）28.97〜75％1¼11½1.4844（1-31/64インチ）37.70〜75％1½11½1.7188（1-23/32インチ）43.66〜75％211½2.2188（2-7/32インチ）56.36〜75％2½82.6250（2-5/8インチ）66.67〜75％383.2500（3-1/4インチ）82.55〜75％3½83.7500（3-3/4インチ）95.25〜75％484.2500（4-1/4インチ）107.95〜75％ 注記： 上記のタップドリルサイズは、リーミングせずに直接タッピングを想定しています。スレッドエンゲージメント（％）は、達成された完全なスレッドの深さの割合を示します。たとえば、パイプスレッドでは75％が典型的であり、ジョイント強度のバランス、タッピングトルクです。括弧内のドリルサイズは、標準的な文字またはフラクションのビットまたはリーマーサイズです（たとえば、1/8-27 NPTは、文字Qドリル、0.332インチを使用します）。 パイプタップはテーパーになっているため、正しいスレッドテーパーを形成するのに十分な深さをタップする必要があります。メーカーは、多くの場合、必要な数のエンゲージスレッドを指定するか、NPTプラグゲージで確認することができます。定期的に戻ってチップをクリアし、金属をタップするときに切断液を使用します。パイプタップは、大きな直径とテーパーのためにかなりの量の材料を除去します。 テーパーリーマーが利用可能な場合は、タップする前に1:16テーパーリーマーで掘削された穴を最初に繰り返すことができます。これにより、タッピングトルクが減少し、穴の端でスレッドエンゲージメントがわずかに増加する可能性があります。ただし、ほとんどのフィールドアプリケーションとDIYアプリケーションは、上記のストレートドリルアンドタップ方法を使用しており、十分にタイトなジョイントを提供します。 NPTを他のスレッドタイプと比較します NPTF（ナショナルパイプテーパー燃料） これは、ドライシールテーパーパイプスレッドで、しばしばDryseal NPTまたはパイプスレッド燃料と呼ばれます。標準NPTと同じテーパー（1:16）とスレッドピッチ、および60°のスレッド角もあります。重要な違いは、スレッドの頂上とルートの設計です。NPTFスレッドは、頂上と根でクリアランスがゼロであるため、シーラントなしで金属間をシールする干渉適合が生成されます。これにより、NPTFは超漏れに敏感なアプリケーションに理想的になります。ここでは、小さな漏れやシーラントの汚染でさえも受け入れられません。 NPTFとNPTは次元を共有し、物理的に合わせますが、NPTFの男性と女性のみが乾燥シールを生成します。 NPTFはANSI/ASME B1.20.3で定義され、標準NPTはB1.20.1を使用します。 典型的な用途：高圧油圧システム;燃料システム;その他の流体電力アプリケーション（たとえば、ブレーキシステムコンポーネントや燃料網装備）。 NPS（全国パイプストレート） このスレッド標準は、対応するNPTサイズと同じスレッド角、形状、ピッチを持っていますが、先細ではなくまっすぐ（平行）です。 NPSスレッドは同じサイズとTPIのNPTフィッティングにねじ込まれますが、テーパーの欠如はくさびシールを防ぎ、漏れる可能性があります。 NPSスレッドは、機械的接続に使用されます。または、SEALINGがOリングやガスケットなどの別の要素によって提供されます。 典型的な用途：電気導管糸（しばしばNPSMと呼ばれる）、火災ホースのカップリングまたは大口径の水パイプユニオン、ガスランタンまたは古いスタイルの配管組合がシール洗濯機またはガスケットがシールを作成します。 BSPスレッド（BSPT＆BSPP - 英国の標準パイプ） このパイプスレッドシステムは、英国、ヨーロッパ、アジア、および北米以外の多くの地域で一般的に使用されています。 BSPT（英国の標準パイプテーパー）とBSPP（英国標準パイプパラレル）の2つの基準があります。 BSPTは、NPTと同様の概念で囲まれたくさびで圧力標識ジョイントを形成することを目的としたテーパースレッドですが、NPTの60°の平らなプロファイルの代わりに、丸い紋章と根を備えた55°の糸角（ホイットワース形式）を使用します。公称サイズあたりのスレッドピッチもNPTとは異なるため、BSPTとNPTフィッティングは互換性がなく、適切にシールしたり、1ターンもターンしたりすることはありません。 BSPPスレッドはストレート（パラレル）であり、独自にシールしません。彼らは、ポートフェイスで結合洗濯機またはOリングに依存しています（たとえば、バルブやシリンダーの「G」スレッドは、肩の下にOリングを使用します）。 BSP標準は、ISO 7-1（テーパーパイプスレッド）とISO 228-1（平行パイプスレッド）で定義されます。実際には、「BSP」または「Gスレッド」というラベルの付いたフィッティングには、NPTと結合するためにBSPスレッドパーツまたはアダプターを一致させる必要があります。 […]