熱硬化性樹脂3次元流動解析の基礎・応用
実用化が急速に進んでいるHEV,EV用モータなどの複雑構造体でのCAE解析技術についても解説する！さらに、製品強度大幅向上のための解決策として本命視されているナノコンポジットを配合するプロセスでのナノ粒子分散挙動について、新しい概念の解析モデルと3D解析例について説明する！
≪NEPTAS®最新機能のPC実習付き：1人1台弊社でPCを準備しております≫
主催：Ｒ＆Ｄ支援センター
日時：平成22年4月22日（木） 10：30〜16：30<講座趣旨>
熱硬化性樹脂は、その硬化物が接着性、機械的強度、電気絶縁性、耐薬品性などに優れた性質を有しているため、電気機器の構造絶縁体や電子、自動車部品、日用品などに広く用いられている。熱硬化性樹脂を用いた新製品の早期開発のためにはCAE(Computer Aided Engineering)を活用して、適正な条件を事前に予測することがもっとも有効である。
本講演では、まず、熱硬化性樹脂の成形プロセスや流動・硬化解析手法の基礎を分かりやすく説明し、応力/ひずみ予測までのCAE適用例を述べる。また、実用化が急速に進んでいるHEV,EV用モータなどの複雑構造体でのCAE解析技術を説明する。さらに、製品強度大幅向上のための解決策として本命視されているナノコンポジットを配合するプロセスでのナノ粒子分散挙動について、新しい概念の解析モデルと3D解析例について説明する。
PC実習では熱硬化性樹脂3次元流動解析ソフトNEPTAS®を用いて一連の操作を行う。特に、GUIには樹脂粘度や発熱速度の実測データを入力するだけで各種モデル式中のパラメータを短時間に自動設定する世界初の機能が内蔵されている。これにより、熱硬化性樹脂ベンダーからエンドユーザまでいつでも新しい樹脂のCAE解析を簡単に行えるようになった。
本セミナーにより最新技術の精度と利便性を体感していただけるものと確信している。<プログラム>
１．熱硬化性樹脂の成形法と３次元流動解析の狙い
1-1 プラスチック材料の特性、機能と用途
1-2 樹脂封止工程の概要と課題
a) トランスファー成形
b) ポッティング
c) アンダーフィル
d) 含浸法
1-3 解析の狙いと計算での予測可能事項
２．熱硬化性樹脂の概要
2-1 樹脂に要求される特性値と樹脂物性
2-2 樹脂の組成例
2-3 樹脂充填材と粘度の関係
2-4 電子部品の材料物性値例
３．樹脂流動解析の基礎
3-1 レオロジーについて
a) 粘度の定義
b) 粘度とせん断速度の関係を表すモデルの例
3-2 粘度の測定法
a) 代表的な測定法
b) 円管押出法
c) 円管押出法での解析手順
４．圧力流動と表面張力流動の基礎
4-1 圧力流動
a) 円管と平板での圧力流動式
b) 各種断面流路での圧力流動式
4-2 表面張力流動
a) 表面張力の基礎
b) 表面張力流動の簡易解析例
５．熱硬化性樹脂CAEの基礎と応用
5-1 樹脂の物性値の変化
5-2 流動解析手法の例
5-3 保存則の式
a) 質量保存則
b) 運動量保存則
c) エネルギ保存則
5-4 反応速度モデル
a) 指数減衰モデル
b) Kamalモデル
5-5 粘度式モデル
a) 温度依存性モデル
b) WFLモデル
c) 粘度上昇特性式
d) せん断速度依存式,
5-6 流動解析モデルの構築法と実際例
６．熱硬化性樹脂の3次元流動解析の実例
6-1 システム構成
6-2 粘度式
6-3 金線変形の予測式
6-4 解析モデルと条件
6-5 解析結果と検証
７．熱硬化性樹脂の3次元流動・構造解析の実例
7-1 現行CAEの課題
7-2 残留応力発生要因
7-3 解析手法
7-4 解析モデルと条件
7-5 解析結果
7-6 成形品の残留応力と収縮量の解析
a) 応力解析ソフトへのデータ転送
b) 残留応力と変位の解析結果
c) 実測値との比較
８．熱硬化性樹脂のモータステータ内３次元流動解析
8-1 モータにおける熱硬化性樹脂の課題と取組
8-2 流動解析手法の概要と樹脂パラメータ設定
8-3 解析モデル
8-4 コイル部のモデル化と解析手法
8-5 解析結果
９．熱硬化性樹脂へのナノ粒子分散解析
9-1 ナノコンポジットの利点と課題
9-2 粒子凝集・分散の基礎モデル
9-3 各種モデル式の導出
a) 固体体積分率と空隙率
b) 溶媒とスラリー粘度
c) クラスタ分裂
9-4 粒子撹拌解析の計算アルゴリズム
9-5 溶媒粘度のパラメータ設定
9-6 撹拌モデルと解析データ
9-7 解析結果
１０．熱硬化性樹脂流動解析ソフトNEPTAS®のPC実習
【質疑応答】
