残留応力 ざんりゅうおうりょく/residual stress

外力や温度勾配のない状態で、材料内部に残っている応力のこと※1。材料に残留応力が存在している場合、フックの法則※2に対応するひずみ(残留ひずみ)も発生している。

残留応力はプラスチック製品の変形や反り、ソルベントクラック、製品強度低下などの原因となる。残留応力は外観上では容易に判断がつかないため、市場に出てから問題になることも多い。

※2 フックの法則参考記事
応力とひずみの関係(フックの法則とヤング率)

 

残留応力の主な原因を以下に示す。

 原因
成形収縮率のバラツキ ・形状(厚肉、偏肉、不適切なリブによる冷却速度のバラツキ)
・成形条件(冷却速度、金型内圧力、)
・成形収縮率の異方性(強化繊維や結晶構造の配向)
離型時に成形品にかかる力 ・アンダーカット
・ノックアウトピンの不適切な配置
・離型抵抗
インサート ・埋め込み部材とプラスチック材料の線膨張率差
二次加工 ・溶着、機械締結、機械加工などの際に生じる熱や力

 

色々な原因が複合的に絡むので対策は容易ではなく、設計段階から考慮しておくことが不可欠である。

製品設計、金型設計、成形条件でも対応できない場合、アニールにより残留応力を緩和させることが行われる。アニールはプラスチックの粘弾性特性を積極的に利用したものである。

<関連記事>
「プラスチックの応力緩和」

 

スポンサードリンク

 

【参考文献】
※1 JIS Z2300 「非破壊試験用語」
高野菊雄 『プラスチック材料の選び方・使い方』 工業調査会
本間精一 『プラスチック材料大全』 日刊工業新聞社

 

最終更新 2018年5月25日 

プラスチック用語集

 

あ行


 

頭文字から探す

 

か行


 

頭文字から探す

 

さ行


 

頭文字から探す

 

た行


 

頭文字から探す

 

な行


 

頭文字から探す

 

は行


 

頭文字から探す

 

ま行


 

頭文字から探す

 

や行


 

頭文字から探す

 

ら行


 

頭文字から探す

 

わ行


 

頭文字から探す

 

ABCDEF


 

頭文字から探す

 

GHIJKL


 

頭文字から探す

 

MNOPQR


 

頭文字から探す

 

STUVWX


 

頭文字から探す

 

YZ 他


 

頭文字から探す

 

更新日:

Copyright© 製品設計知識 , 2019 All Rights Reserved Powered by AFFINGER4.