MCナイロンとジュラコンの強度比較と用途別最適設計ガイド

MCナイロンの強度特性

MCナイロンは吸水性があり、温湿度条件によって引張強度や降伏点が変動します。吸水率が高くなると分子間距離が広がり、寸法膨張や強度低下を引き起こすため、設計時には環境条件を考慮する必要があります。

• 降伏点：弾性変形から塑性変形への移行点で、設計許容応力は降伏点の70〜80％が目安
• 引張強度：ガラス繊維強化により向上（80〜120MPa程度）
• 耐摩耗性：潤滑性と添加材で改善可能
• 熱変形温度：80〜120℃程度、環境温度が高い場合は設計補正が必要

具体的な吸水率の影響や強化材の選定方法についてはMCナイロン活用事例に関して解説で詳しく解説しています。

ジュラコンの強度特性と利点

ジュラコンは吸水率が低く、寸法安定性に優れます。温湿度条件による強度変化が少ないため、精密機械のギアやベアリング部品など高精度用途に適しています。

• 引張強度：90〜100MPa程度で環境変化に強い
• 曲げ強度：高く、荷重負荷下でも変形が少ない
• 耐摩耗性：優れ、長期使用でも摩耗が少ない
• 加工性：切削・射出成形共に良好、残留応力の管理が必要

MCナイロンとジュラコンの強度比較表

設計上の材料選定ポイント

• 高荷重用途：ガラス繊維強化MCナイロンで降伏点と剛性を確保
• 寸法精度重視：ジュラコンを選択し、温湿度変化による誤差を最小化
• 摩耗重視：摩耗条件に応じてMCナイロンまたはジュラコンを選定
• 熱負荷条件：MCナイロンは補強材と設計補正で対応、ジュラコンは自然耐熱で安定

具体的な応用事例と設計補正

ギア、ベアリング、スライド部品では摩耗と変形が性能に直結します。MCナイロンはリブ補強や断面補正で強度を確保し、ジュラコンは寸法精度を維持するために荷重配分設計が重要です。

よくある質問

強度と寿命を最大化するまとめ

MCナイロンとジュラコンは用途と環境条件に応じて使い分けることが重要です。吸水率、熱変形温度、摩耗特性を理解し、設計段階で安全率や補強策を反映させることで、部品の性能と寿命を最大化できます。失敗しない材料選定のために、両者の強度特性と設計補正を正しく理解することが不可欠です。