書籍

プラスチックの破損・破壊メカニズムと耐衝撃性向上技術

誤解が多い衝突・落下などの衝撃現象を正しく理解し、
不良・欠陥を出さないための実用強度設計へ

発刊日 2017年2月27日
体裁B5判並製本  279頁
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ISBNコード978-4-86428-152-2
プラスチック材料の破壊の機構とタフネス(強靱)化技術を学ぶ1冊。
「安くて強い」材料開発のために、そして「軽くて丈夫」な製品設計のために。


★ 衝撃に強い材料設計のための具体的手法と必要条件を多数掲載          
★ 透明性を維持したPMMAの衝撃強度向上・自動車窓への採用事例も紹介
 


≪まずは基本を。破壊要因&衝撃現象の理解≫
 
○ そのプラスチックは何故割れた?破壊に影響する要因からその原因を追究するために
 └ 製品の形状の影響 └ 温度、変形速度 └ 熱履歴
 └ 劣化          └ 結晶構造     └ 相溶性のブレンド

○ 衝撃を受けたとき、物体にはどんな力が加わる?その大きさは?
 └ 衝撃を加えた位置から離れた箇所が破壊するのは何故?
 └ 物体が衝突した時の衝撃荷重は?物体の寸法や質量、衝突速度を変えたときの変化は?
 
≪材料の脆性破壊(衝撃破壊)には、何がどのくらい効果的かを徹底検証≫

○ 分子構造制御・複合によるタフニング化の原理を徹底検証
└ 分子量増加によるクレーズ強度と降伏応力に及ぼす影響
└ 共重合分子鎖の導入による分子鎖間の相互作用の改善
└ 分子鎖の立体規則性がクレーズ強度と降伏応力に及ぼす影響
└ タクチシチーの改善による立体規則性の欠陥の減少
└ ボイドの塑性変形による拡張がもたらす2つの相反する効果
└ エラストマーの径や構造、マトリックス樹脂の親和性による効果
└ 繊維強化複合材料のはく離強度・繊維長のアスペクト比の影響

 タフニング化を達成させる具体的手法と必要条件
└ ボイド膨張での膨張応力と弾性ひずみエネルギー蓄積を抑制
└ 平均粒子径が異なる炭酸カルシウムによる改善効果の検証
└ フィラー充填による弾性率と衝撃強度のバランス設計
└ エラストマーとフィラーの併用による相乗効果
└ ゴム分散系アロイにおけるゴム粒子のサイズ・濃度の最適化
└ 引張強度およびアイゾット衝撃強度のゴム添加量依存性
└ NMP型リビングラジカル重合の欠点を克服する重合触媒の発見
 
≪破断に至るまでの挙動を、破断面の写真で理解!≫
 
○ 材料に形成されたクレーズ、ボイド、塑性領域の様子を写真で掲載!
 └ CB をブレンドしたSBR 試験片の破断面
 └ 他、PC, PMP, PMMA, PLA, POMでの事例を掲載
シャルピー・アイゾット等の衝撃試験で得た衝撃値を、直接 設計データに……
そんな誤解をもったまま、材料・製品の開発・設計やクレーム対応を行わないために。