高分子材料の粘弾性に伴う残留応力発生 & 解放機構と低減化法

高分子材料の力と変形の比例定数である材料定数は、他の材料に比べ時間と温度によって変化する、いわゆる粘弾性挙動が著しい。材料定数の粘弾性特性は、全ての材料が有しているが、高分子材料以外の材料においては、この挙動が現れるのがかなりの高温領域であることから、殆ど一定値として扱っている。高分子材料の成形後の経時的な変形や破壊は、成形時に素材の粘弾性特性によって生じる残留応力に起因するところが大である。 　この粘弾性特性を理解することで、高分子材料の成形時に生ずる残留応力の発生メカニズム、残留ひずみを少なく出来る成形温度条件の選定、突如起こる成形不良の対策法、残留応力除去のためのアニーリング条件、数値解析に有用な材料特性の提供、粘弾性特性に成立する時間-温度換算則を用いた強度や変形の変化割合の長期予測、シミュレーション時のデータの取り扱い等々が感や経験に頼らず定量的に行うことができます。 　ここでは、高分子材料の粘弾性特性を平易に説明し、これを一つの判断道具とした、残留応力の発生機構及びその低減化法について説明します。

1. 第1部 高分子材料の最も重要な粘弾性特性の理解
   1. 粘弾性特性・熱粘弾性特性について
   2. 粘弾性特性・熱粘弾性特性の使用方法
   3. 粘弾性に伴う特異現象
      • クリープ挙動
      • 緩和挙動
2. 第2部 高分子材料の力学の理解
   1. 高分子材料の応力とひずみ
   2. 粘弾性特性と粘弾性モデル
   3. 応力-ひずみ関係式
3. 第3部 高分子材料の残留応力の発生機構の理解
   1. 残留応力発生要因の分類
   2. 粘弾性特性によって生ずる残留応力
      1. 応力と残留応力
      2. 粘弾性特性で生ずる残留応力の発生機構
   3. 熱硬化収縮によって生ずる残留応力
      1. 熱硬化性樹脂の硬化過程のモデル化
      2. 熱粘弾性力学モデル
      3. 熱硬化収縮によって生ずる残留応力の発生機構
4. 第4部 残留応力の理論的・実験的解析方法の理解
   1. 残留応力の基礎式の誘導方法
   2. 理論的な解析方法
   3. 実験的な解析方法
5. 第5部 時間-温度換算則の理解
   1. 時間-温度換算則の基礎概念
   2. 時間-温度換算則の成立と確認法
   3. 時間-温度移動因子
      • アレニウス型
      • WLF型
6. 第6部 時間-温度換算則を用いた各種事象の予測方法
   1. 残留応力解放の長期予測法
   2. クリープ変形の長期予測法
   3. クリープ破壊の長期予測法
   4. CFRPの変形、強度の経時的変化の予測方法
7. 第7部 残留応力低減の新射出成形法の紹介
   1. GAP (Gas Assist Pressure :ガスアシストプレッシャー法)
   2. 射出発泡成形法+GAP, 射出中空成形法+GAP, 射出圧空成形法+GAP
• 質疑応答