ガラスの強度と破壊（製品開発・応用のための入門講座）―機械的・熱的特性と強化・評価法―

セミナー趣旨

  ガラスは、透明性、不燃性、耐候性、耐薬品性、切断性、安価等の長所があることから世の中で広く使われている。一方、ガラスは代表的な脆性破壊を示す材料であり、ガラスの強度や破壊については不明の点が多い。このため、強度や安全性の問題から使用が制限されており、その対策が注目されている。
  これらの問題を把握するとともにその問題点を解決することができれば、ガラスの市場は大きく増大すると推察される。実際、ガラスに対する要望は大きく増大しつつあり、多くの種類のガラス製品も開発され、様々な分野へ適用が拡大している。しかし、ガラスの破壊は多岐多様に渡る複雑な現象であり、その解析は容易ではない。すなわち、破壊の基礎とされる負荷条件とそれに基づく応力発生を知るだけでは不十分であり、Griffith Flawに代表される表面欠陥、複雑な様相を呈するクラック伝播現象、ガラス内の応力変化やガラスの切断技術のほか、ガラス物性やガラス構造等、多くの因子を考慮する必要がある。ガラス組成の影響も重要であり、さらには新たな強度評価法の開発により従来とは異なる知見も得られている。
  本セミナーでは、入門編としてガラスの機械的特性と熱的特性を紹介するとともに、強度と破壊の基礎的な概念を中心に解説する。ガラスの強度を増加する手法として強化(圧縮応力による強度制御)技術のほか、ガラス製品の破壊の特徴とその対応についても簡単に解説する。

受講対象・レベル

ガラス関連の研究開発・商品開発、生産技術、技術営業等に携わっている方。
今回は、入門レベルの方を対象としており、基礎的な事項を中心に講演する。

習得できる知識

ガラスの強度・破壊・強化に関する基礎知識。特に、Griffith Flawに代表される表面欠陥、ガラス製品の概要とその破壊現象。
圧縮応力による強度増加と問題点およびその対策や主な注意点等。 

セミナープログラム

１．ガラスと破壊の基礎
　1-1　板ガラスの長所と短所
　1-2　ガラスとは？
　1-3　主な板ガラス製品とその特徴
　1-4　ガラスの破壊とその特徴
　1-5　ガラスの強度と応力
　1-6　ワイブル解析
２．ガラスの機械的特性
　2-1　ガラスの機械的特性とその概要
　2-2　主なガラス強度試験法（Strengthレベル）
　2-3　ガラス組成依存性
３．ガラスの熱的物性
　3-1　熱移動の概念
　3-2　熱伝導率
　3-3　粘性特性
　3-4　熱膨張率
　3-5　熱伝達率
４．ガラス強度の評価
　4-1　ガラス強度測定の基礎
　4-2　Strength レベルの強度評価方法
　　　（４点曲げ法、３点曲げ法、同心円負荷曲げ法）
　4-3　Safety レベルの強度評価方法
　　　（ボールテスト、ショットバッグテスト）
　4-4　Security レベルの強度評価方法
　　　（ミサイルテスト、爆風（衝撃波）試験）
　4-5　熱的破壊強度（熱割れ試験、水中投下法）
　4-6　Quasi-static試験
５．ガラスの破壊メカニズム
　5-1　ガラス破壊の特徴
　5-2　ガラスの破壊モード
　5-3　ガラスの破壊メカニズム
　5-4　ガラス破壊の流れと解析
６．ガラスの強度制御
　6-1　ガラス強度に影響する因子
　6-2　圧縮応力による強度制御
　6-3　端面処理による強度制御
　6-4　板ガラスの強度制御
　6-5　化学強化ガラスの強度制御
　6-6　グラスファイバーの強度制御
＜質疑応答＞ 

＊途中、お昼休みや小休憩を挟みます。

セミナー講師

 GMS研究所 代表 博士（工学）　荒谷 眞一 氏

■ご略歴
1975年3月　東北大学工学部応用物理学科卒業
1975年4月　セントラル硝子株式会社入社、（現場実習後）硝子研究所配属　
1996年2月　博士（工学）東北大学「熱強化ガラスの薄板化における衝撃波の影響」　
2006年6月　知的財産部長(テクニカルセンター主任研究員、グラスファイバー製造課長、硝子研究所基礎セクション長等を歴任）
2010年10月 セントラル硝子株式会社定年退職、同社嘱託（～2011/10）
2012年4月　GMS研究所代表　現在に至る
■ご専門および得意な分野・ご研究
ガラスの熱強化および化学強化、ガラス強度測定法の開発、フロートガラスのクラック進展、熱強化ガラスのクラック伝播、
衝撃波による破壊、ガラス融体の熱伝導率測定、グラスファイバーの生産性向上etc.
■本テーマ関連のご活動
日本材料強度学会　理事・評議員
Fracture, Strength and Complexity, Board member.
元 東京都立産業技術研究センター　エンジニアリングアドバイザー
元 帝京大学理工学部　航空宇宙工学科　非常勤講師
元 ISO/TC160/SC2/WG7（security）Japanese Delegate

セミナー受講料

1名50,600円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき39,600円
＊学校法人割引：学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料は、印刷物を郵送で1部送付致します。お申込の際はお受け取り可能な住所をご記入ください。
  お申込みは4営業日前までを推奨します。
  それ以降でもお申込みはお受けしておりますが（開催1営業日前の12:00まで）、
  テキスト到着がセミナー後になる可能性がございます。
• 資料未達の場合などを除き、資料の再配布はご対応できかねますのでご了承ください。
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