プラスチックの粘弾性挙動の時間-温度換算則の作成法と活用法

プラスチックの力と変形の比例定数である材料定数は、時間と温度依存性を有し緩和弾性係数や貯蔵弾性係数と呼ばれ、著しい粘弾性挙動を示す。プラスチックの成形過程で生ずる残留応力の発生要因やこれが時間や温度に伴って変化するつまり経時的な事象は、この粘弾性挙動に起因するところが大である。粘弾性挙動の時間、温度依存性には、時間 – 温度換算則が成立し、この法則を用いて残留応力解放に伴う変形や強度の長期予測、及び繊維強化プラスチックの諸特性の時間、温度依存性の長期予測等が可能となります。 　ここでは、粘弾性挙動の時間 – 温度換算則の作成方法概を平易に説明します。そして、時間 – 温度換算則を用いた各種事象への活用方法について説明します。

1. 粘弾性挙動の基礎とその解釈
   1. 粘弾性挙動とは
   2. 粘弾性挙動の解釈法と利用方法
   3. 粘弾性に伴う特異現象
      • クリープ挙動
      • 緩和挙動
2. 粘弾性挙動による残留応力の発生メカニズム
   1. プラスチックの応力とひずみ
   2. 残留応力の発生メカニズムの定性的説明
   3. GCP (ガスカウンタープレッシャー) による残留応力の低減化法
3. 時間-温度換算則とその解釈
   1. 時間-温度換算則の基礎概念
   2. 粘弾性挙動のマスター曲線の作成方法
   3. 時間-温度移動因子
      • アレニウス型
      • WLF型
4. 粘弾性挙動のマスター曲線の活用方法
   1. マスター曲線を用いたクリープ変形の長期予測法
   2. マスター曲線を用いた残留応力開放に伴う変形の長期予測法
   3. マスター曲線を用いたCFRPの変形,強度の経時的変化の予測方法
   4. その他、事象への応用例