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AIやMIを用いた接着接合部の密着性解析・強度予測・その活用

AIやMIを用いた接着接合部の密着性解析・強度予測・その活用

~密着性解析の「機械学習」に必要なパラメータの集め方、分類整理、計算への落とし込み / 強度推定、密着寿命や破壊モードの予測、不具合箇所の推定、国内外での研究動向~
オンライン 開催

概要

本セミナーでは、マテリアルズインフォマティクスを利用した強接着界面、高強度接着剤の設計事例について解説いたします。
また、シミュレーションを利用した接着界面現象、剥離挙動の解析技術を解説いたします。

開催日

  • 2024年8月20日(火) 10時30分 16時30分

修得知識

  • 分子シミュレーションとマテリアルズ・インフォマティクスを活用した強接着界面の設計技術
  • 電子レベルからの大規模シミュレーションで探る水分が接着力に及ぼす効果
  • 機械学習を用いた接着の破壊モード予測や接着強度予測への応用の可能性

プログラム

第1部 分子シミュレーションとマテリアルズ・インフォマティクスを活用した強接着界面の設計技術

(2024年8月20日 10:30〜14:00)

  1. 技術潮流
  2. マテリアルズインフォマティクスの概要
    1. マテリアルズインフォマティクスよる最適設計とは
    2. 最適 設計の流れ
    3. 適用事例の概要
  3. 材料設計効率化の課題とアプローチ
    1. パラメータサーベイにおける課題
    2. 課題へのアプローチと分子シミュレーション
  4. マテリアルズインフォマティクスによる設計事例
    1. 樹脂との密着性を向上させる金属の設計
    2. はんだの破断伸びを向上させる添加元素の選定
    3. 環境・生体に適合する材料の界面密着強度を向上させる設計
    4. 薄膜配線の信頼性を高める材料設計の事例
  5. まとめ
    • 質疑応答

第2部 電子レベルからの大規模シミュレーションで探る水分が接着力に及ぼす効果

(2024年8月20日 14:15〜15:15)

 自動車等のマルチマテリアル化においては異なる種類の素材の接合に接着剤が多用されるが、長期間使用すると水分の影響で接着力が低下する問題がある。この問題を接着剤内部および接着界面でのプロトン化という視点から調べるための第一原理的なシミュレーション手法と、それを実際に適用した結果について解説する。

  1. 対象系のモデル化
    1. 実験結果
    2. 接着剤としてのアミン硬化型エポキシ樹脂
    3. 被着材としての酸化皮膜付きのアルミニウム
    4. 湿潤環境での接着界面
  2. 計算手法
    1. 電子状態の実空間グリッド型DFTコード
    2. ハイブリッド量子古典シミュレーション法
    3. 全原子DFTを活用したプロトン化・脱プロトン化の理論予測法
  3. 計算結果
    1. ハイブリッド量子古典シミュレーション
    2. 応力に依存したプロトン化・脱プロトン化
    3. プロトン化による共有結合ボンドの強度変化
    4. 少数の水分子によるプロトン移動がもたらす接着力強化
    • 質疑応答

第3部 機械学習を用いた接着の破壊モード予測や接着強度予測への応用の可能性

(2024年8月20日 15:30〜16:30)

 接着剤選定に役立つ、機械学習を用いた接着性の予測に必要なデータの準備、 機械学習の活用法、注意点や発展性について解説する。

  1. 接着AI診断の概要
    1. 接着ニーズの拡大について
    2. 診断技術の概要紹介
    3. デモ動画
  2. 診断プロトタイプ開発秘話
    1. 接着の理論
    2. 破壊モードを決める因子の抽出
    3. データ取得から精度検証まで
  3. 診断技術のアップデート
    1. 画像認識の適用
    2. 寿命予測機能の追加
    3. 接着強度予測
    • 質疑応答

講師

  • 岩崎 富生
    株式会社 日立製作所 研究開発グループ 生産・モノづくりイノベーションセンタ 材料プロセス研究部
    主管研究員
  • 尾形 修司
    名古屋工業大学 大学院 工学研究科 物理工学専攻
    教授
  • 宇津木 覚
    パナソニック ホールディングス 株式会社 プロダクト解析センター 信頼性ソリューション部 製品寿命解析課
    課長

主催

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: 55,000円 (税別) / 60,500円 (税込)
複数名
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  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方
  • 支払名義が企業の場合は対象外とさせていただきます。
  • 企業に属し、大学、公的機関に派遣または出向されている方は対象外とさせていただきます。

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