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高分子材料・製品の寿命予測と劣化加速試験条件の設定方法

高分子材料・製品の寿命予測と劣化加速試験条件の設定方法

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概要

本セミナーでは、最初にTTPデータの重回帰分析による寿命予測法の基礎を詳細に解説した後、高分子材料・製品の主要な劣化現象に対する寿命予測方法について紹介いたします。
また、寿命予測から発展する劣化加速条件の設定方法についても解説いたします。

開催日

  • 2021年5月25日(火) 10時30分 ～ 16時30分

修得知識

  • プラスチック・ゴム・粘着/接着製品における種々劣化モード
  • プラスチック・ゴム・粘着/接着製品の寿命予測
  • プラスチック・ゴム・粘着/接着製品の劣化加速条件の設定
  • プラスチック・ゴム・粘着/接着製品の劣化メカニズムとその対策

プログラム

　高分子材料・製品の各種寿命予測については、従来からアレーニウスの式から導かれるT – t線図を用いる方法が一般的であった。しかし、この方法は時間ー特性値線図を作成し、判定基準等の目的とする特性値に到達する経過時間を読取り、その後T – t線図を作成、予測結果を取得することから長時間を要し、しかも予測精度に欠ける手法であった。
　上記、従来法に対し、本法では時間ー温度データ (TTPデータ) を重回帰分析の手法によりアレーニウス型やラーソンミラー型を基本とする寿命予測式設定に繋げ、一連の処理および計算をパソコン内で実施するため、劣化度合いの予測結果が実測データに極めて近似するとともに、短時間で予測結果が取得できる利点を持つ。
　本講座では、最初にTTPデータの重回帰分析による寿命予測法の基礎を詳細に解説した後、高分子材料・製品の主要な劣化現象に対する寿命予測方法について紹介する。また、ほとんどの事例について劣化メカニズムを解説しているので、類似の不具合が発生した際には、迅速で的確な対策が策定できる内容としている。合わせて、寿命予測から発展する劣化加速条件の設定方法についても解説する。劣化加速条件設定については、コスト低減の観点から温度頻度表がない場合についても設定を可能としたことから、その手法についても紹介する。

  1. 高分子材料・製品の寿命予測と劣化加速の概要
    1. 劣化現象に対する寿命予測と劣化加速の対応項目
    2. 寿命予測の概要
    3. 寿命予測式の活用と展開
  2. 高分子材料・製品の寿命予測
    1. アレーニウス型による寿命予測
      1. 寿命予測式の導出
      2. 重回帰式の設定
      3. 重回帰分析による寿命予測式の取得
      4. 加速係数の算出
      5. 活性化エネルギーと加速係数
    2. ラーソンミラー型による寿命予測
      1. 寿命予測式の導出
      2. 重回帰式の設定
      3. 重回帰分析による寿命予測式の取得
      4. 材料定数・Cの特定と検証
      5. マスターカーブの作成
      6. 重回帰結果の信頼性の検証
    3. 重回帰分析の手法
      1. エクセルの分析ツールによる方法
      2. INDEX (LINEST) 関数による方法
      3. 回帰統計結果の計算方法と判定
    4. 材料定数・Cのみによるマスターカーブの作成と活用
      1. パラメータ[T (logt+C) ]の計算
      2. マスターカーブの作成
      3. 寿命計算の方法
  3. ゴム材料の劣化と寿命予測
    1. シール部品の劣化と寿命予測
      1. 圧縮永久ひずみデータによる寿命予測
      2. 各種物性測定によるゴムポリマーの酸化劣化度の把握
    2. ガスケットの劣化と寿命予測
      1. 破断伸び率データによる寿命予測
      2. 加速条件の設定方法
  4. 接着仕様の劣化と寿命予測
    1. 液ウレタンによるガラス～SUS接着仕様の剪断クリープ寿命予測
    2. アレーニウス型およびラーソンミラー型による寿命予測
    3. 加速条件の設定
    4. 液シリコーンによるガラス～POM接着仕様のクリープ寿命予測
    5. アレーニウス型およびラーソンミラー型による寿命予測
    6. 加速条件の設定
  5. 両面テープ接着仕様のクリープ剥離寿命の予測
    1. クリープ剥離の原因
    2. クリープ剥離対策
    3. 寿命予測
  6. プラスチックにおける各種劣化・トラブルの特徴、メカニズム、事例
    1. ソルベントクラック
      1. 事例
      2. 破面の特徴
      3. 発生メカニズム
      4. 臨界応力の把握方法
      5. 臨界ひずみの把握方法
      6. 因子の水準とデータの整理
      7. その他の試験方法
      8. 再現試験
    2. 環境応力割れ
      1. 事例
      2. 破面の特徴
      3. 発生メカニズム
      4. 再現試験
    3. クリープ破壊
      1. 事例
      2. 破面の特徴
      3. 発生メカニズム
    4. 疲労破壊
      1. 破面の特徴
      2. 発生メカニズム
      3. 再現試験
    5. 黄変
      1. 発生メカニズム
      2. 紫外線によるPCの黄変反応
    6. 加水分解
      1. 発生メカニズム
      2. 各種プラスチックの加水分解反応
  7. プラスチック材料・製品の寿命予測
    1. ソルベントクラック
      1. アレーニウス型およびラーソンミラー型による寿命予測
      2. ワイブル解析によるデータがばらつく場合の寿命予測
    2. 環境応力割れを誘発するプラスチックの吸水
      1. フィックの拡散式による吸水率の予測
      2. アレーニウス型およびラーソンミラー型による吸水率の予測
    3. クリープ破壊
      1. PBT・GF30の寿命予測
      2. 各種プラスチックの材料定数・C
    4. 疲労破壊
      1. PA66・GF30の引張疲労における寿命予測
      2. 寿命予測における注意点
    5. 黄変
      1. 紫外線照射によるPCの黄変度
      2. 黄変度の寿命予測
    6. 加水分解
      1. PBT非強化グレードにおける寿命予測
      2. ラーソンミラーマスターカーブの作成
  8. 市場回収品の残存寿命予測
    1. 時間ー温度データの重回帰分析による寿命予測
    2. マイナー則による残存寿命の予測
    3. 加速温度における加速時間の算出
    4. 累積熱ダメージ量の把握
    5. 市場における使用期間と加速時間の関係把握
    6. 市場回収品の残存寿命の把握
  9. 樹脂製品における劣化加速条件の設定
    1. 温度頻度表がある場合
      1. 加速条件設定の流れ
      2. アクリル系接着仕様の剥離荷重における寿命予測
      3. 加速条件設定の原則
      4. 加速条件の設定
    2. 温度頻度表がない場合
      1. 平均温度の算出
      2. T-t線図の傾きの把握
      3. 加速温度の設定と加速時間の算出
      4. 寿命時間≧加速時間の確認
      5. 特性の限界値と加速時間の整合性確認
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主催

株式会社 R&D支援センター
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    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 135,000円(税別) / 148,500円(税込)

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