樹脂射出成形品の衝突破壊解析(応力集中を考慮した割れ予測)
Crush analysis for injection molded plastic parts considering stress concentration
宇部興産株式会社 生産技術センター CAE グループ 藤井 昌浩
Masahiro Fujii , CAE Group, Production technology center, Ube industries,Ltd.
Abstract / アブストラクト
樹脂射出成形品は、金属材料に比し、応力～ひずみ関係へのひずみ速度依存性や環
境温度依存性が高いことに加え、成形加工過程での流体ひずみ速度や熱履歴により、内
部残留応力が、加えて結晶性樹脂においては結晶化挙動が製品内で分布する。さらに、
樹脂とガラス繊維の複合材料での射出成形品は、金型に射出成形される過程での流体
挙動により強化短繊維が製品内の部位はもとより、肉厚方向についても均一では無いこ
とが知られている。
このことによる影響を各種実験データを基に定量的に示した後、樹脂射出成形過程の
流体解析ソフトウェアとの組み合わせにより、これら樹脂射出成形品の力学的特性を衝突
解析に考慮する方法を提案する。
樹脂の機械力学的特性について、環境温度・成形加工条件等の影響を示し、これら要
因の破壊解析への考慮方法についての検討結果を報告する。
特にこれまで解析的に取り扱いの困難であった、製品隅部やリブ根本での割れ挙動に
ついて、詳細な実験結果をもとに、PAM-CRASH に実装された EWK 破壊モデルおよび
Visual Environment への Python スクリプトでの応力集中部位モデリング手法の適用可能
性を探るとともに、さらなる解析精度向上のための改善提案を示す。

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