「剛性」とは、物体の単位変形に必要な力を指します。 「柔軟性」とは、単位力の下での物体の変形を指します。 「剛性」が大きいほど、オブジェクトが変形しにくいことがわかります (小さな伸びで示されます)。 「柔軟性」が高いオブジェクトほど、変形しやすくなります (伸びが大きいことで示されます)。 理想的な状態では、オブジェクトの剛性は無限大になる傾向がある (または、力によるオブジェクトの変形が無視できるほど小さい) ため、オブジェクトを剛体と呼びます。 力学的解析では、それ自体の変形は考慮されない場合があります。 したがって、剛性はオブジェクトの変形の難しさを反映する属性です。 延性材料は比較的柔らかく、物性シートの引張破断伸びと衝撃強度は比較的大きいです。 硬度、引張強度、引張弾性率が比較的小さい。 硬質材料の硬度と引張強度は比較的高いです。 破断伸びと衝撃強度は低くなる可能性があります。 引張弾性率が大きい。 曲げ強度は、材料の剛性を反映しています。 曲げ強度が大きいほど、材料の剛性が高くなります。 逆にタフネスは大きい。 ASTM D790 曲げ特性の標準試験方法によると、これらの試験方法は硬質材料と半硬質材料の両方に適しています。 延性のある材料に適しているとは言えないため、靭性に優れたエラストマーは曲げ強度のテストを行いません。
上記の靭性と剛性は、テストされた機械的特性に関連しています。 事故が発生する可能性があります。 例えば、ガラス繊維強化プラスチックを使用すると、剛性が大きくなりますが、引張強度や衝撃強度も高くなる場合があります。 衝撃および振動負荷の下では、材料は大きなエネルギーを吸収して、損傷することなく特定の変形を生成できます。これは、靭性または衝撃靭性と呼ばれます。 建築用鋼（軟鋼）、木材、プラスチックなどは代表的な延性材料です。 舗装、橋梁、クレーン ビーム、および耐震要件のある構造物については、材料の靭性を考慮する必要があります。 剛性と脆さは一般的に関連しています。 脆性とは、外力がある限界に達すると材料が突然破壊され、破壊されたときに明らかな塑性変形がないという性質を指します。 脆性材料の機械的性質の特徴は、圧縮強度が引張強度よりもはるかに大きく、破壊時の限界ひずみ値が非常に小さいことです。 レンガ、石、セラミック、ガラス、コンクリート、鋳鉄などは脆性材料です。 延性材料と比較して、それらは衝撃荷重とベアリングの振動に抵抗するのに非常に不利です。
エンジニアリングプラスチックとして、靭性と剛性を両立させたい。 材料の靭性を向上させるためには、剛性を向上させる努力も必要です。 一般に、エラストマーを添加すると靭性が向上し、無機フィラーを添加すると剛性が向上します。 最も効果的な方法は、エラストマーの強化とフィラーの強化を組み合わせることです。 耐衝撃性が低いことは、業界で重要なプラスチックの性能上の欠陥です。 たとえば、PVC、PS、PP などは、耐衝撃性が低いため、特に低温では用途が限定されます。 しかし、熱可塑性プラスチックの耐衝撃性は、「耐衝撃性改良剤」を添加することで大幅に改善できます。 耐衝撃性改良剤には、ACR アクリレート樹脂、MBS メタクリル酸メチル ブタジエン スチレン共重合体、CPE 塩素化ポリエチレン、ABS、EVA、EPDM など、さまざまな種類があります。 プラスチック製品の改質効果の観点から、ACR は最高の総合性能を持っています。 MBS は透明製品の重要な衝撃改質剤であり、世界の衝撃改質剤市場で重要な役割を果たしています。