プラスチックに生ずる残留応力の光学的測定法の開発

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1.プラスチックの成形過程を想定し、プラスチックの残留応力を残留する複屈折縞より簡便に求める光学的測定法の基礎式を線形光粘弾性理論に基づき誘導した。2.数値計算を行なうための粘弾性理論および光粘弾性理論に基づくプログラムを整備した。エポキシ樹脂のリングが側面からのみ急冷される場合に生ずる残留応力および残留する複屈折縞を線形粘弾性理論および線形光粘弾性理論を基盤とする数値計算で求めた。計算したこの複屈折縞を提案する光学的測定法の基礎式に代入し残留応力を求めた。この基礎式による残留応力と先に粘弾性理論から直接求めた残留応力を、比較することにより、光学的測定法の基礎式の妥当性を理論的に検証した。3.エポキシ樹脂のリングが試験片を製作後、上下表面を断熱し、側面のみを急冷した。試験片に残留する複屈折縞を測定し、光学的測定法の基礎式に代入することにより残留応力を求めた。一方、残留応力を機械的測定法により測定し、基礎式から求めた残留応力と比較し、光学的測定法の有効性を実験的に検証した。4.現在、プラスチックと金属を積層した積層リングについても実験と数値計算を終了している。この結果を学会で発表し、論文として投稿予定である。以上のことより透明なプラスチックの複屈折挙動を利用して2次元形状はもちろん3次元形状の不透明なプラスチックの成形品の残留応力を容易に実験的に推定する手法が開発できた。