【Webセミナー】材料力学の基礎とプラスチック製品強度設計への応用(2020年9月30日)

投稿日:2020年7月9日 更新日:

材料力学の基礎とプラスチック製品強度設計への応用
   

   日時 2020年9月30日(水) 10:30~17:30
   会場 日本テクノセンター研修室⇒Webセミナー
   主催 株式会社日本テクノセンター
   講師 田口技術士事務所 代表 田口宏之

 

日本テクノセンター様主催のセミナーに登壇します。

申し込み(日本テクノセンター)

 

<概要>
 プラスチックは様々な形状や特性を効率的に付与することができるため、設計者にとって非常に魅力的な材料です。そのため、身の回りの多くの製品にプラスチックが利用されています。近年の高い環境要求に応えるために、金属材料をプラスチックに代替し、軽量化を図る動きも非常に活発です。一方、不適切な設計が原因で、プラスチック製品のトラブルが数多く発生しています。特に強度に関わるトラブルは、重大事故につながるリスクがあり、事前にしっかりとした検討を行うことが不可欠です。

 しかし、プラスチック製品の強度設計は思ったほど簡単ではありません。材料力学の知識に加えて、材料特性や成形・加工の影響に関する知識、製品設計上の実務的ノウハウなど、幅広い知識・ノウハウが要求されます。金属材料と同じような設計をしていてはトラブルを防ぐことは困難なのです。

本セミナーは、数多くのプラスチック製品の設計を手掛けてきた講師が担当します。実務で活用できることを前提に、多くの事例を紹介しながら丁寧に解説していきます。

 

セミナープログラム

①プラスチック製品の強度設計に必要な材料力学の基礎知識


1.1 力とモーメントのつり合い 
1.2 荷重/応力/ひずみ 
1.3 フックの法則とヤング率 
1.4 応力‐ひずみ曲線とプラスチック材料の特徴

1.5 引張/圧縮/熱応力
1.6 曲げ
 1-6-1 はりの強度計算
 1-6-2 断面二次モーメント/断面係数
 1-6-3 引張特性と曲げ特性について考える
1.7 応力集中

②強度設計において考慮すべきプラスチック材料の特性


2.1 プラスチック材料の特徴
  2-1-1 材料特性の決定プロセスとばらつき
  2-1-2 結晶性プラスチックと非晶性プラスチック

2.2 温度特性
2.3 粘弾性特性
  2-3-1 力学モデル
  2-3-2 クリープ
  2-3-3 応力緩和
2.4 疲労
2.5 劣化
  2-5-1 様々な劣化要因(熱/水分/紫外線/その他)
  2-5-2 アレニウスの式を使った寿命の推定
      2-5-3 劣化スピードの経験則「10℃2倍則」
  2-5-4 RTI(相対温度指数)
2.6 成形・加工条件による強度への影響と対策
  2-6-1 ウェルドライン/ボイド/残留応力
  2-6-2 再生材

 

③実務における強度設計の進め方と事例


3.1 要求事項の整理と安全率
  3-1-1 製品ライフサイクルから抽出する要求事項
  3-1-2 製品の使われ方の想定
  3-1-3 材料強度のばらつき把握
  3-1-4 ストレス・ストレングスモデルで考える安全率
3.2 トラブルを未然に防ぐ図面、仕様書の書き方
3.3 プラスチック製品の強度設計事例

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