プラスチック製品の強度設計における安全率設定入門

金属製品では安全率を設定し、破壊応力を安全率で除した許容応力を設計応力として強度設計するのが一般的である。しかし、プラスチック製品は粘弾性挙動、負荷応力、環境劣化、設計・成形などが関係するので、単に安全率だけで強度設計することは困難である。 　本講では、安全率を広義にとらえ、各種破壊強度をもとにした設計応力 (許容応力) および環境劣化や設計・成形による強度低下を考慮した安全設計対策について解説する。併せて、プラスチック製品の良し悪しを調べる品質評価法についても述べる。

1. プラスチック製品強度に影響する基本特性と安全率のとらえ方
   1. 安全率とは
   2. プラスチックの基本特性
   3. プラスチック製品の安全率のとらえ方
2. 強度特性と安全率、許容応力
   1. 強度特性
      1. 静的強度
         • 引張
         • 曲げ
      2. 衝撃強度
      3. クリープひずみ、クリープ破壊
      4. 疲労強度
   2. 各強度に対応する安全率、許容応力
3. 応力亀裂と許容応力および安全設計
   1. 応力亀裂
   2. ストレスクラック
      1. ストレスクラック性の評価法
      2. 評価事例
      3. 許容応力
   3. ケミカルクラック
      1. ケミカルクラック性の評価法
      2. 評価事例
      3. 許容応力および安全設計対策
4. 環境劣化と安全設計対策
   1. 熱劣化
      1. 熱劣化の原理
      2. 熱劣化の寿命予測法
      3. 安全設計対策
   2. 紫外線劣化
      1. 紫外線劣化の原理
      2. 促進曝露試験による寿命予測
      3. 安全設計対策
   3. 薬品劣化
      1. 薬品に対する挙動
      2. 耐薬品性評価法
      3. 安全設計対策
5. 設計、成形と安全設計・成形
   1. ウェルドライン
      1. ウェルドラインタイプと強度低下要因
      2. 安全設計、成形対策
   2. 残留ひずみ
      1. 残留ひずみ発生原理
      2. 安全設計、成形対策
   3. 応力集中
      1. 応力集中源の発生要因
      2. 安全設計、成形対策
   4. 成形工程における分解
      1. 成形工程における分解要因
      2. 成形対策
6. 製品の品質評価法
   1. 分解、劣化に関する評価法
   2. クラック、破壊に関する評価法
   3. 加速信頼性評価法
• 質疑応答