市販ポリプロピレン (分子量2.39×105, n-ヘプタン抽出残分98.5%) 溶融物の毛細管流動時における非ニュートン性と末端効果を検討した。高化式フローテスターを利用し, 形状の異なるダイ (L/R=2-30の8個のストレートダイ, 角θ=5-90°の5個のダイ, L: ダイの長さ, R: ダイの半径) を用いた。ずり速度D_N-ずり応力τ_ap間には, D_N=k'τ_ap^Napで表わされる指数則が成立する。ストレートダイの末端補正係数ν はBagley法およびその類似法で決定した。実験的にν∝1.30 log D_Nが成立する。ストレートダイでは見かけの非ニュートン性指数N_apはダイの形状に依存するが, 末端補正をして求めた真のNは2.9±0.2でダイの形状に依存しない。ダイの効果を定量化するために原因する末端補正係数ν_TPを求めた。角θ=20°でダイのエネルギー損失は最小を示した。Spiral流れが生ずる臨界ずり応力τ_cは末端補正をすると, ストレートダイでは一定 (1.1×10⁶dyne/cm²) となった。角に依存しθ=20°で最大となった。Bagleyのずり弾性率決定法はポリプロピレンでは適用できない。

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Stress distribution in a tapered beam is an important issue in timber engineering, because splitting failure is possibly initiated at the taper edge. The conventional formula for the stress distribution after Maki and Kuenzi, which is adopted in current manuals of timber construction, is based on elementary mechanics assuming the Bernoulli-Euler hypothesis. However, it is not a correct solution for tapered beams, because it does not satisfy the strain compatibility as well as the boundary condition. In fact, many test data show that splitting occurs at a position apart from the maximum stress point given by the elementary solution. In this paper, exact stresses in tapered beams were derived by using stress functions in mathematical theory of elasticity. The solution was compared with those of elementary mechanics and FEM for some typical cases. It was found that the elementary solution has an unacceptable level of errors when the taper slope is greater than 0.2 or when the entire beam depth is less than three times the depth at the support.

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