金屬復合成型品的蠕變破壞壽命的預測方法技術

本發明專利技術提供一種金屬復合成型品的蠕變破壞壽命的預測方法，所述方法不進行復雜的計算、容易且高精度地、在考慮到實際的金屬復合成型品的蠕變破壞壽命的偏差的基礎上預測金屬復合成型品的蠕變破壞壽命。按照蠕變破壞的產生場所匯總蠕變破壞時間T的數據，針對各產生場所的數據，由蠕變破壞時間T算出自然對數值lnT，求得lnT的平均值μ，通過μ算出expμ且導出蠕變破壞時間的平均值TAVG，基于TAVG的值預測金屬復合成型品的蠕變破壞壽命。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。
技術介紹
熱塑性樹脂具有可以用注射成型等各種方法容易地加工、分量輕等許多優點，因此代替金屬材料、木材等自古以來使用的材料，用于許多用途。如上所述熱塑性樹脂成型品用于許多用途，例如被廣泛用作嵌入成型品、嵌出成型品等由金屬零件和熱塑性樹脂復合而成的金屬復合成型品。然而，在金屬復合成型品中， 有時以成型后的熱塑性樹脂與金屬零件的收縮率的差異等為起因，熱塑性樹脂部分在持續受到應力的狀態下使用，在所述情況下，具有產生被稱為蠕變破壞的成型品的破壞現象的問題。而且，在使用金屬復合成型品作為零件的各種產品中，在金屬復合成型品產生蠕變破壞的情況下，有時與產品的嚴重故障相關聯，因此為了確定零件的更換時期、使用壽命，需要預測蠕變破壞壽命。作為，例如提出有專利文獻1中記載的嵌入成型品的蠕變破壞壽命的推定方法。專利文獻1中記載的嵌入成型品的蠕變破壞壽命的推定方法如下將蠕變破壞過程的時間分割成短的時間間隔，評估在分割了的各區間的平均產生應力，以在一定負荷下測定的蠕變破壞壽命的數據為基礎算出在各區間成型品受到的損壞量，將損壞的累積量超過1的時間點預測作為蠕變破壞壽命。然而，專利文獻1中記載的蠕變破壞壽命的預測方法需要非常復雜的計算過程， 因此蠕變破壞壽命的預測不容易，在該計算過程中包含許多假定，因此預測時產生誤差，對于蠕變破壞壽命的精度尚有改良的余地。另外，專利文獻1中記載的蠕變破壞壽命的預測方法并不是考慮了實際成型品的蠕變破壞壽命的偏差的預測方法，這一點也是問題。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2007-078646號公報
技術實現思路
專利技術要解決的問題本專利技術是為了解決如上所述的問題而進行的，其目的在于提供一種不進行復雜的計算、容易且高精度地、在考慮到實際的金屬復合成型品的蠕變破壞時間的偏差的基礎上預測金屬復合成型品的蠕變破壞壽命的方法。用于解決問題的方案本專利技術人等發現，按照蠕變破壞產生場所匯總蠕變破壞時間T的數據，針對各產生場所的數據，由蠕變破壞時間τ算出自然對數值InT，求得InT的平均值μ，通過μ算出 θχρμ且導出蠕變破壞時間的平均值Tatc，將此作為蠕變破壞壽命，由此可以容易且高精度地、在考慮到實際的金屬復合成型品的蠕變破壞時間的偏差的基礎上預測金屬復合成型品3的蠕變破壞壽命，從而完成本專利技術。更具體而言，本專利技術提供以下方法。(1) 一種，該金屬復合成型品由金屬零件和熱塑性樹脂復合而成，該方法包括以下的1)到4)的步驟，步驟1)，針對多個試樣，測定成為蠕變破壞壽命的預測對象的金屬復合成型品的、 需要預測蠕變破壞壽命的條件下的蠕變破壞時間；步驟幻，針對通過步驟1)得到的測定結果，將破壞的產生場所分類為澆口部附近、熔合部附近、其他位置，匯總蠕變破壞時間T的數據；步驟幻，針對在澆口部附近或者其他位置的測定結果，按照產生產所，分別針對前述多個試樣各自的蠕變破壞時間T算出自然對數值InT，求得InT的平均值μ，通過前述μ 算出exp μ且導出蠕變破壞時間的平均值TAve ；和，步驟4)，基于通過步驟幻得到的TAve的值，預測金屬復合成型品的蠕變破壞壽命。(2)根據(1)所述的，前述步驟4)中的預測蠕變破壞壽命的方法為由通過前述步驟幻算出的前述InT算出InT的標準偏差 σ，通過前述ο算出TAveX exp (-3 ο)且導出蠕變破壞壽命的推定值的方法。(3)根據(1)或( 所述的，前述熱塑性樹脂為聚縮醛樹脂。專利技術的效果根據本專利技術，能夠不進行復雜的計算、容易且高精度地、在考慮到實際的金屬復合成型品的蠕變破壞壽命的偏差的基礎上預測金屬復合成型品的蠕變破壞壽命。附圖說明圖1為實施例中的涉及與在金屬復合成型品的澆口部附近的破壞相關的蠕變破壞時間(天)和累積破壞概率(％ )的圖表。圖2為實施例中的涉及與在金屬復合成型品的熔合部的破壞相關的蠕變破壞時間(天)和累積破壞概率(％ )的圖表。圖3為實施例中的涉及與在金屬復合成型品的除澆口部和熔合部之外的位置的破壞相關的蠕變破壞時間(天)和累積破壞概率(％ )的圖表。具體實施例方式以下，針對本專利技術的實施方式進行詳細的說明。此外，本專利技術不限定于以下記載的專利技術。以下，依次說明金屬復合成型品和蠕變破壞壽命的預測方法。金屬復合成型品在本專利技術中，成為蠕變破壞壽命的預測對象的金屬復合成型品只要為由金屬零件和熱塑性樹脂復合而成的物質就沒有特別限定，例如可列舉出嵌入成型品、嵌出成型品等。 以下，針對金屬復合成型品，依次說明熱塑性樹脂、熱塑性樹脂組合物、金屬零件和金屬復合成型品的制造方法。熱塑性樹脂在本專利技術中，成為蠕變破壞壽命的預測對象的金屬復合成型品是使熱塑性樹脂和金屬零件復合化來制造的。對金屬復合成型品的制造中使用的熱塑性樹脂沒有特別限制，可以適宜地選自以往在各種金屬復合成型品的制造中使用的熱塑性樹脂。作為適合的熱塑性樹脂的例子，可列舉出聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等聚烯烴；聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸-1，3-丙二醇酯、聚2，6_萘二甲酸乙二醇酯等由芳香族二元羧酸與二元醇等形成的芳香族聚酯；聚乳酸等脂肪族聚酯；尼龍46、尼龍6、尼龍66、 尼龍610、尼龍612、尼龍11、尼龍12、MXD尼龍等聚酰胺樹脂；聚縮醛樹脂(均聚物或共聚物)；聚苯乙烯；聚氯乙烯；聚丙烯腈；環狀烯烴系樹脂；(甲基)丙烯酸樹脂；聚碳酸酯；AS 樹脂；ABS樹脂；聚苯醚；聚苯硫醚、聚苯硫醚酮、聚聯苯硫醚、聚苯硫醚砜等聚苯硫醚樹脂； 聚(醚砜)、聚G，4’_雙酚醚砜)等聚砜樹脂；聚醚酮樹脂；聚醚醚酮樹脂；液晶性聚合物； 氟樹脂等。另外這些熱塑性樹脂可以兩種以上混合使用。在這些熱塑性樹脂中，更優選為使用聚縮醛樹脂等蠕變特性優異的樹脂。所述樹脂的蠕變破壞壽命長、易于顯著表現出蠕變破壞壽命的偏差，本專利技術的效果變顯著。以下， 針對聚縮醛樹脂進行說明。聚縮酵樹脂聚縮醛樹脂中包括以氧亞甲基(-CH2O-)作為構成單元的聚縮醛均聚物和除氧亞甲基之外還含有其他共聚單體單元的聚縮醛共聚物。在共聚物中，共聚單體單元中包括氧C2_6亞烷基單元(例如，氧亞乙基(-CH2CH2O-)、氧亞丙基、氧四亞甲基等氧C2_4亞烷基單元)。共聚單體單元的含量相對于聚縮醛系樹脂全體，可以選自例如0. 01 30摩爾％、優選0. 03 20摩爾％、進一步優選0. 03 15摩爾％左右的范圍。聚縮醛樹脂為聚縮醛共聚物的情況下，可以為由二組分構成的二元共聚物、由三組分構成的三聚物等。聚縮醛共聚物除了無規共聚物外，還可以是嵌段共聚物、接枝共聚物等。另外，聚縮醛系樹脂不僅可以為線性的、而且也可以為分支的結構，還可以具有交聯結構。進一步，聚縮醛系樹脂的末端例如可以通過與乙酸、丙酸等羧酸或者它們的酸酐發生酯化等穩定化。作為聚縮醛樹脂例如可以通過使甲醛、多聚甲醛、乙醛等醛類；三噁烷、環氧乙烷、 環氧丙烷、1，3_ 二氧戊環、1，3_ 二噁烷、二乙二醇甲縮醛、1，4_ 丁二醇甲縮醛等環狀醚；環狀甲縮醛聚合來制造。熱塑性樹脂組合物在本專利技術中，金屬復合成型品的制造中使用的熱塑性樹脂可以為配合有填料的熱塑性樹脂。對在熱塑性樹脂中配合的填料沒有特別限制，從以往的熱塑性樹脂中使用的填充劑中適宜地選擇即可。作為現有公知的無機填充劑，可列舉出纖維狀填料本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種金屬復合成型品的蠕變破壞壽命的預測方法，該金屬復合成型品由金屬零件和熱塑性樹脂復合而成，該方法包括以下的１）到４）的步驟，步驟１），針對多個試樣，測定成為蠕變破壞壽命的預測對象的金屬復合成型品的、需要預測蠕變破壞壽命的條件下的蠕變破壞時間；步驟２），針對通過步驟１）得到的測定結果，將破壞的產生場所分類為澆口部附近、熔合部附近、其他位置，匯總蠕變破壞時間Ｔ的數據；步驟３），針對在澆口部附近或者其他位置的測定結果，按照產生產所，分別針對所述多個試樣各自的蠕變破壞時間Ｔ算出自然對數值ｌｎＴ，求得ｌｎＴ的平均值μ，通過所述μ算出ｅｘｐμ且導出蠕變破壞時間的平均值ＴＡＶＧ；和，步驟４），基于通過步驟３）得到的ＴＡＶＧ的值，預測金屬復合成型品的蠕變破壞壽命。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：大須賀晴信，
申請(專利權)人：寶理塑料株式會社，
類型：發明
國別省市：JP