異材接着・接合界面における信頼性評価と劣化・破壊対策セミナー
日 時 :
平成26年1月28日(火)10:15〜16:30
会 場 :
[東京・王子] 北とぴあ 901会議室
主催者: (株)技術情報協会
講 師:
T.アアベックス(株) 代表取締役 池田 修 氏
U.鈴木接着技術研究所
所長 鈴木靖昭
V.工学院大学 工学部 機械工学科
教授 立野 昌義 氏
W.大成プラス(株) 営業2部 取締役部長 小川 典孝 氏
鈴木靖昭講義時間:12:15〜13:30
鈴木靖昭講義内容:
U.樹脂/金属接着界面の強度の信頼性評価/ 接着界面の湿潤耐久性・耐水性評価
1.経年劣化による故障の発生(ストレス−強度のモデル)
2.接着接合部の希望故障確率確保に必要な安全率の計算法(ストレス−強度のモデル)
2.1 正規分布について
2.2 ストレス(負荷応力)が一定の場合の安全率の計算法
2.3 ストレス(負荷応力)が変動する場合の安全率の計算法
2.4 接着強度のばらつきに起因するトラブルの解析事例
2.5 安全率の例(Unwinの安全率)
2.6 有機材料に対する安全率の割増例
3.接着接合部劣化の3大要因(温度,水分,応力負荷)
3.1 接着界面へ水分が浸入することによる劣化の促進
@ 物理的影響:接着剤を可塑化、膨潤させる。
A 化学的影響1:接着剤を加水分解し、劣化させる
化学的影響2:被着材表面を酸化し、脆弱な酸化物被膜を生成
B 実走行自動車車体の各接着部位の残存接着強度
3.2 温度による物理的および化学的劣化の加速(5章において詳述)
3.3 湿度および応力による物理的および化学的劣化の加速(6章において詳述)
@ はく離亀裂進展の加速(静的および繰り返し応力負荷)
A 接着剤の酸化劣化の促進
B 空気中の水蒸気の存在により,接着剤および被着材の酸化反応が加速されるメカニズムの第一原理分子動力学計算による
解明結果
4.加速試験と加速係数
5.アレニウスモデル(温度条件)による耐久性加速試験および寿命推定法
5.1 化学反応速度式と反応次数
5.2 濃度と反応速度との関係
5.2.1 0次反応の場合
5.2.2 1次反応の場合
5.2.3 2次反応の場合
5.3 材料の寿命の決定法
5.4 反応速度定数と温度との関係
5.5 アレニウス式を用いた寿命推定法
5.6 例題:倉庫で保管中に劣化した粘着テープの納入時の接着強度を加速試験により推定する方法
6.アイリングモデルによるストレス、湿度負荷、および水浸漬条件下の耐久性加速試験および寿命推定法
6.1 アイリングの式を用いた寿命推定法
6.2 アイリング式を用いた湿度に対する耐久性評価法
6.2.1 絶対水蒸気圧
6.2.2 相対湿度モデル1
6.2.3 相対湿度モデル2(Lycoudesモデル)
(1) 寿命予測方法例
(2) 寿命予測の具体例
6.3 Sustained Load Test(負荷応力が耐久性に与える影響)
6.3.1
接着剤A(一液性120℃/1h硬化エポキシ系)の場合
(1) 継手の活性化エネルギーEaの算出
(2) アレニウス式による応力負荷条件下の接着継手の室温における寿命の推定
(3) アイリング式の次数nの算出
6.3.2 接着剤F(二液性60℃/3h硬化エポキシ系)の場合
6.3.3 フィルム型接着剤(177℃ 加熱硬化 ノボラック・エポキシ系)の場合
6.3.4 PociusらによるSustained Load Test結果
6.4 JIS K 6867; ISO10354 接着剤−構造接着接合品の耐久性試験方法−くさび破壊法(ウェッジテスト)による耐湿および
耐水性試験方法
6.5 アルミニウム合金のエッチングと耐久性との関係
6.5.1 アルミニウムのエッチングにより生成した酸化皮膜の電子顕微鏡写真
6.5.2 アルミニウムのエッチング法と耐久性との関係
7.金属/接着界面の耐水安定性についての熱力学的検討
各種界面の乾燥空気中および水中における接着仕事と水中浸漬による界面破壊の有無との関係
【質疑応答・個別質問・名刺交換】
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