粘弾性材料における荷重伝搬について

質問

1000×1000mm、厚さ50mmのゴム板をコンクリートの床に置き、中央部50×50mmに100N載荷した時、コンクリートの床に荷重が掛かる範囲（面積）はどの様に求めればいいのでしょうか？

もし、ゴム板が鋼鈑等の剛体であれば荷重は鋼鈑全体に均等に伝わり、その圧力は100N/(1000×1000)mm~2 = 10~-4 N/mm~2 に成ると思いますが、これがゴム板やアスファルト舗装材の様な粘弾性材料の場合、荷重の伝わる範囲をどの様に算出すれば良いのでしょうか？
宜しくお願いします。

回答No.1

banbanjump

この問題は、ゴムの物性がはっきりしない限り算出できないと思います。ゴムが軟らかければ、中央付近に多くの荷重がかかり、硬ければ、全体に荷重がかかると思います。
特に重要なのは、圧縮特性や曲げ特性だと思いますが、具体的に算出するとなると難しい様な気がします。
また、ゴムは粘弾性があるので、瞬時にかかる荷重か、ゆっくりかかる荷重かによって、結果は違うような気がします。

お礼

早速回答頂きましてありがとうございます。
やはり具体的に算出するのは難しいですかね。弾性率が分かれば計算できるような公式がないかと期待したんですが。
アドバイス、大変ありがとうございました。