プラスチックの力学特性と複合化による耐衝撃性の向上

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本セミナーでは、ポリマーブレンド、繊維複合化によるプラスチックの高強度化技術をわかりやすく解説いたします。

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プログラム

プラスチックは金属、セラミクスと肩を並べる3大材料の一つと言われています。プラスチックは他の材料と比べて、軽量でかつ比較的低い温度で成形できるために様々な成形加工法が開発され、日用品から輸送機器に至るまで広域な分野で使用されています。  本講義では、まずプラスチックの力学特性に関する基本的な項目について、理論を交えながらご紹介します。そこから本講義のトピックである複合化による耐衝撃性に焦点を当てて解説し、今まで得てきた研究成果の一部を実例として紹介しながらプラスチックの耐衝撃性改善技術を詳しく解説します。

  1. 力学の基礎
    1. 力学とは?
    2. 力の分類
    3. 応力やひずみの概念
    4. プラスチックの力学特性に関する負荷速度依存性
    5. 耐衝撃性とは?
  2. 熱可塑性プラスチックの成形加工温度と力学特性
    1. プラスチックの降伏現象:クレイズと剪断降伏
    2. 熱可塑性プラスチックの剪断降伏応力
    3. 負荷条件と降伏応力の関係
    4. 線形破壊力学から考える破壊靭性
    5. 破壊靭性の射出成形温度依存性
  3. 解析・材料設計に必要な高分子材料の物性に関する試験と評価方法
    1. 3点曲げ試験
    2. ショートビーム法
    3. ビッカース硬さ試験
    4. ノッチ付き衝撃試験
    5. 示差走査熱量解析
  4. 応用編:熱可塑性プラスチックの耐衝撃性改善手法事例
    1. ポリマーブレンド
      1. エラストマーブレンドによる破壊靭性改善
      2. 硬質プラスチックブレンドによる延性化
      3. 相容化剤添加による延性化
      4. 反応性添加剤による破壊靭性改善
    2. 繊維強化
      1. 繊維の引抜けによる破壊靭性改善
      2. 繊維とナノフィラーとの併用による破壊靭性改善

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