高分子複合材料の強度と耐衝撃性

降伏現象のメカニズムと強度・耐衝撃性の改善法
GFRPやCNT分散樹脂等を例示しながら解説


高分子複合材料の降伏条件とそれを影響を及ぼす因子について解説
ガラス繊維やカーボンナノチューブ分散複合材料を例として
強度・耐衝撃性改善手法も紹介します

セミナー講師

山形大学 大学院 有機材料システム研究科・助教 高山 哲生 氏
専門
 高分子複合材料やポリマーブレンドの強度、弾性率や耐衝撃性などの
力学特性に関するモデル化を行い、構築したモデルを用いて力学特性の最適化設計を行っている

セミナー受講料

44,000円( S&T会員受講料41,800円 )
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セミナー趣旨

 高分子複合材料に関しては国内外を問わず多種多様な研究が展開されている。力学特性は高分子複合材料に求める最たる物性であり、今も年間1万報以上の論文が発表されているが、実験的検討と定性的な考察でまとめられた論文が大多数を占める。講師はこの現状を払しょくするべく、現在高分子材料のカタログによく掲載されている引張強さや衝撃強さなどを求める理論の構築に従事してきた。
 本講義では、現在までに講師が構築してきた理論とその使用方法について解説し、これらの理論に基づいた高分子複合材料力学特性改善例を数件紹介する。

受講対象・レベル

高分子複合材料に関する研究開発に携わる若手企業研究者

習得できる知識

・高分子複合材料の降伏条件とそれを左右する因子
・ノッチ付衝撃試験で得られる力学特性とその計算方法
・短繊維強化高分子複合材料の耐衝撃性を予測する理論
・ナノコンポジットの降伏条件とその耐衝撃性に関する理論
・高分子複合材料の強度および耐衝撃性改善手法

セミナープログラム

  1. 力学の基礎
  2. 解析に必要な高分子材料の物性に関する評価方法
    1. 1軸引張試験
    2. 3点曲げ試験
    3. ノッチ付衝撃試験
    4. 示差走査熱量解析
  3. 高分子複合材料の降伏条件-1 界面剥離
    1. 成形品内部に生じる熱ひずみ
    2. 短繊維強化高分子複合材料のウエルド強さ
  4. 高分子複合材料の降伏条件-2 充填材の引抜け
    1. 充填材に生じる締付応力
    2. 充填材/母相間に生じる摩擦力
    3. 充填材の引抜けが降伏条件となる場合の強さ
    4. 任意の配向角における短繊維強化高分子複合材料の降伏条件
    5. 短繊維強化高分子複合材料の引張強さ
  5. 高分子複合材料の降伏条件-3 充填材の破断
    1. 引張負荷による破断
    2. カーボンナノチューブ分散ポリプロピレンの強さ
    3. カーボンナノチューブ分散ポリプロピレンのノッチ付衝撃強さ
  6. 短繊維強化高分子複合材料の耐衝撃性発現機構
    1. 充填材の引抜け
    2. 充填材の破断
    3. ガラス短繊維強化高分子複合材料のノッチ付き衝撃強さ
  7. ガラス繊維強化高分子複合材料の強度改善手法
    1. 反応性添加剤による強度改善
    2. 無機微粒子添加による強度改善
    3. カーボンナノチューブ添加による強度改善
  8. ガラス繊維強化高分子複合材料の耐衝撃性改善手法
    1. 無機微粒子添加による耐衝撃性改善
    2. カーボンナノチューブ添加による耐衝撃性改善