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アスペクト比 |
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（へき開性材料の評価） |
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| 窒化ホウ素や雲母などは薄片状で 一定の方向で剥離しやすい（へき開性）性質があります。 |
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| これらは 樹脂に配合して 耐熱性､熱伝導性、膨張係数などの改善に適用されています。 |
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| このような薄片材料を配合するときに そのへき開性を理解しておかないと思わぬときにこの |
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| 部分で剥離して製品に支障をきたす事があります。 |
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| 従って こうした場合 へき開性材料自体の形状（厚さ、大きさ）が 重要な意味をもたらす事に |
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| なります。 |
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| このような場合の評価に アスペクト比があります。 |
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| ここにそのアスペクト比の評価の一例を示しましょう。 |
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ｄ |
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ｄ |
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| ｂ |
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τ |
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ｔ |
σｍ |
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ｔ |
τ |
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ｔ |
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d/2 |
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へき開性 |
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樹脂の中にへき開性材料の |
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材料 １片 モデル |
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１ 片 の想定モデル |
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図１ |
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図２ |
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ここで |
σｍ |
； へき開性材料 １ 片に加わる 引っ張り応力 |
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τ |
； へき開性材料 １ 片 樹脂との界面に働く せん断応力 |
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ｄ |
； へき開性材料 １ 片 の長さ |
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ｂ |
； へき開性材料 １ 片 の幅 |
（＝ｄ） |
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ｔ |
； へき開性材料 １ 片 厚さ |
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| 今 図１に示す へき開性材料の１片に引っ張り応力が働くことを考える。 |
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| このときには 図２に示す 応力の均衡を考える。 |
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| すなわち 引っ張り応力 σｍ に対して これと均衡する せん断応力が樹脂と |
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| へき開性材料の接着面（上下）に働く。 |
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| 図２のモデルで 樹脂とへき開性材料片のせん断強度 τ は 概ね 0.2ｋｇ/ｍｍ２とすると |
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| へき開性材料がせん断剥離しないためには |
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| 左半分の全表面積に せん断強度 を掛けた せん断力 が 右の引っ張り力 以上であること |
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| すなわち |
（ｂ+ｔ+ｂ+ｔ）*（d/２）*τ |
≧ |
ｂ*ｔ*σｍ |
・・・・・・・・・・・・・・Ⅰ |
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| ここで |
ｂ ＝ ｄ とすると |
ｄ ≫ ｔ であるので |
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Ⅰ式は ｄ * τ≧ ｔ * σｍ |
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これを 置き換えると |
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ｄ/ｔ ≧ σｍ/ τ |
･・・・・・・・・・・・・・Ⅱ |
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このへき開性材料の引っ張り強度 σｍ＝3.5 ｋｇ/ｍｍ２ とすると |
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このときのアスペクト比（ｄ/ｔ） は |
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ｄ/ｔ ≧ σｍ/ τ ＝ 3.5/0.2＝18 |
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これから |
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へき開性材料の １片の大きさを １ｍｍにすると |
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へき開性材料の １片の厚さは １ｍｍ/18＝0.056ｍｍ以下に |
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することが必要である。 |
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