結晶性高分子の構造/力学特性の関係とその評価

第1部 結晶性高分子における力学物性と高次構造の関係

(2023年6月30日 10:30〜14:30) (途中 昼休みを挟みます)

　結晶性高分子における構造と物性の関係について基礎的な知識から解析手法、および物性改善手法を紹介する。流動結晶化で得られる配向構造についても述べる。

1. 結晶性高分子の基礎
   1. 結晶性高分子とは?
   2. 結晶性高分子の主な特徴
   3. 結晶性高分子の主な用途
2. 結晶性高分子の弾性率・強度
   1. エンタルピー弾性とエントロピー弾性
   2. 高分子の結晶弾性率
   3. 理論弾性率・理論強度
   4. 繊維弾性率・強度を支配する因子
   5. 配向度の影響
   6. 力学等価モデル (高柳モデル) を用いた解析
3. 球晶構造を有する結晶性高分子の力学挙動
   1. 球晶構造・ラメラ周期構造
   2. 応力-ひずみ曲線
   3. 球晶構造の変形
   4. 結晶ラメラの破砕による塑性変形
   5. ラメラクラスター理論に基づいた降伏変形の理解
   6. タイ分子の変形に基づいたひずみ硬化性・破壊強度の理解
   7. 破壊現象の統計的解析
   8. 変形温度による力学物性の変化
4. 配向結晶 (シシケバブ構造) の力学挙動
   1. 流動結晶化の基礎分
   2. 分子量・分子量分布の制御による物性の変化
   3. 結晶核剤を用いた流動結晶化挙動の制御
• 質疑応答

第2部 高分子材料および高分子複合材料の力学特性評価

(2023年6月30日 14:45〜16:15)

　高分子材料や高分子複合材料は他の材料に比べて軽量であり、比較的低いエネルギーで成形加工が可能である。SDGsに代表される環境負荷低減を目的とした材料選定を考えると高分子材料や高分子複合材料は用途によっては最有力候補に挙がる材料である。 　この講演では高分子材料および高分子複合材料の力学特性を評価する手法とその理論について、講演者が主に使用しているものを紹介する。

1. 力学の基礎
   1. 応力とは
   2. ひずみとは
   3. 線形弾性体の構成方程式
   4. 主応力と降伏条件
2. 熱可塑性高分子材料の力学特性評価
   1. 3点曲げ試験
      1. 降伏開始応力
      2. 弾性率
      3. ポアソン比
   2. 引張試験
      • 破断伸び
   3. ノッチ付き衝撃試験
      1. ノッチ付き衝撃強さ
      2. 4つの破壊形態
3. 高分子/繊維複合材料の界面力学特性評価
   1. ショートビーム試験
      1. 繊維配向角
      2. 界面剪断強さ
   2. 引張試験
      1. 界面強さ
      2. 界面剪断強さと界面強さの関係
   3. ノッチ付き衝撃強さと界面剪断強さの関係
• 質疑応答