ポリウレタンは繰り返し荷重(サイクル荷重)に強いですか?

ポリウレタン(ウレタンゴム)はサイクル荷重に超強い!

ポリウレタン(ウレタンゴム)は、繰り返し振動(サイクル荷重)に対して非常に高い耐久性を持っています。
特に、
「低〜中周波・高減衰が必要なサイクル荷重」環境では、数あるゴム材料の中でも最強クラスです。

特性

ポリウレタンの性能

備考

疲労寿命

(天然ゴムの520倍)

繰り返し応力に強い

ヒステリシス損失

◎◎(損失係数 tanδ = 0.30.6

ゴム中トップクラスの減衰性能

引張強度

3050 MPa(天然ゴムの35倍)

大きな応力でも変形しにくい

共振抑制性

高い

振動エネルギーを熱に変換して吸収

🔍 サイクル荷重に強い理由

1. 高分子鎖の「自己修復性」

ウレタン結合(-NHCOO-)が水素結合で可逆的に切断・再結合する性質を持っています。
このメカニズムによって、疲労亀裂の成長が遅れ、寿命が延びるのです。

2. 高減衰による「共振抑制」

ポリウレタンは振動エネルギーを熱に変換して素早く減衰させるため、共振による破壊を防ぎます。
この特性が、機械振動や衝撃吸収用途に最適です。

3. 高強度・高硬度

 

引張強度が3050 MPaと非常に高く、高応力下でも変形しにくいのが特徴です。

材料

試験条件

破断までのサイクル数

ポリウレタン(95A

10 Hz±20% ひずみ

1,500,000

天然ゴム(NR

同条件

200,000

EPDM

同条件

800,000

シリコーン

同条件

>2,000,000 回(発熱少)

ポリウレタンは、低〜中周波のサイクル荷重環境で圧倒的な耐久性(天然ゴムの10倍以上)を発揮します。

ただし注意点もあります。

高温・高湿度・高周波振動の条件では劣化が早まるため、環境に応じて素材を使い分けることが重要です

 

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