プラスチック粘弾性・定量評価法・強度特性と変形・破損トラブル対策への活用

〜 粘性と弾性、力学的特性と挙動、定量的評価方法、時間−温度換算則による寿命予測法、応力亀裂、強度特性、クラック・クリープのトラブル対策 〜

  • 製品設計・成形の際に必須となる粘弾性挙動と実務上の活用について2名の講師が解説する講座!
  • 熱可塑性プラスチックの粘弾性力学の基礎から実用特性まで学び、金属からの樹脂材料への置き換えや、寿命予測、破損トラブル防止などに活かそう!

講師の言葉

(第1部)

 プラスチックなど高分子材料の力学的特性や挙動は、変形速度や温度に依存して著しく変化することが知られています。例えば、低い温度では、一定負荷に対して金属の場合と同様に負荷に応じた変形が生じる、いわゆる弾性的な挙動を示したとしても、温度が上がると時間の経過とともに変形が進行するクリープ現象が現れます。この、いわゆる粘弾性材料の力学特性や挙動は、プラスチックだけではなく、それを母材とする繊維強化複合材料の他、ゴム、アスファルト、ガラス、生体骨などにおいても見られます。

 このような粘弾性挙動を示す材料を、成形加工、また構造部材として使用するためには粘弾性力学の知識が必要不可欠であると言えます。

(第2部)

 大方の金属材料は弾性体であるので、フックの法則に従い応力とひずみは比例関係にある。しかし、熱可塑性プラスチック(以下プラスチックという)は長鎖線状ポリマーの集合体であるので粘弾性体としての挙動を示し、応力とひずみは比例関係にない。そのため、プラスチックの製品設計では粘弾性特性を考慮して進める必要がある。

 本講では、プラスチックの粘弾性と基本特性を説明した上で、粘弾性挙動を示す実用特性および関連する諸トラブルと対策について解説する。

セミナー詳細

開催日時
  • 2017年03月15日(水) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 加工・接着接合・材料
受講対象者 ・熱可塑性プラスチックの成形・設計に携わる方、部材としてプラスチックを使用することを考えている技術者の方
予備知識 ・力学、化学、微分・積分に関する高卒程度の知識 ・プラスチックの初歩的な知識
修得知識 ・プラスチックの物性評価および長期寿命予測、プラスチックに及ぼす影響因子の特定 ・粘弾性特性に関連するプラスチックの強度特性について
プログラム

第1部

1. プラスチックの性質

  (1). 熱硬化性と熱可塑性

  (2). 結晶性プラスチック

  (3). ガラス転移温度

  (4). フィジカルエージング

  (5). 高分子系複合材料

2. 粘弾性力学の基礎

  (1). 粘性と弾性

  (2). Maxwellモデル

  (3). Voigtモデル

  (4). 一般化Maxwellモデル

  (5). 一般化Voigtモデル

  (6). 線形粘弾性構成方程式

3. 粘弾性挙動に及ぼす影響の定量的評価方法

  (1). 示差走査熱量測定

  (2). X線回折

  (3). 偏光顕微鏡による観察

  (4). 分子量測定

  (5). FT−IR分析

  (6). 粘弾性特性評価試験法

4. 応力緩和試験・クリープ試験・動的粘弾性試験から明らかになること

  (1). 粘弾性係数の算出

  (2). 時間−温度換算則

  (3). 耐久性評価、寿命予測法

第2部

1. 粘弾性と基本特性

  (1). 粘弾性発現機構

  (2). 応力緩和

  (3). クリープ

  (4). 粘弾性に影響する要因 

    a. ひずみ速度

    b. 温度

2. 粘弾性と実用特性

  (1). 応力亀裂

    a. クレーズとクラック

    b. 定ひずみ下のストレスクラック 

    c. 定ひずみ下のケミカルクラック(ソルベントクラック)

  (2). 強度特性

    a. 静的強度特性(引張、曲げ、圧縮)

    b. 衝撃強度特性

    c. クリープ特性(クリープ変形、クリープ破壊)

  (3). 残留ひずみ

    a. 分子配向ひずみ

    b. 冷却ひずみ

    c. 熱ひずみ

    d. アニール処理

3. トラブル事例と対策

  (1). 応力緩和に関連したトラブル

    a. ねじ締め付けによるクラック

    b. インサート金具周囲のクラック

    c. プレスフットによるクラック

  (2). クリープに関連したトラブル

    a. 集中荷重によるクリープ変形

    b. 内圧容器のクリープ破壊

キーワード 粘性 弾性 Maxwellモデル Voigtモデル 線形粘弾性構成方程式 示差走査熱量測定 X線回折 粘弾性係数 時間−温度換算則 応力緩和 クリープ クラック 応力亀裂 強度特性 残留ひずみ アニール処理 クリープ変形 クリープ破壊
タグ プラスチック成形加工
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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