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【Live配信・WEBセミナー】
数式に頼らない直感的理解による材料設計のためのレオロジー入門


■日時:2020年11月18日(水) 10:30〜16:30

■会場:※会社やご自宅のパソコンで視聴可能な講座です
※ お申込み時に送られるWEBセミナー利用規約・マニュアルを必ず、ご確認ください。

■定員:30名

■受講料:44,000円(税込、テキスト費用を含む)
 ※複数でのご参加を希望される場合、お申込み追加1名ごとに¥11,000加算となります

■主催:(株)AndTech

■講師:東亞合成(株) R&D総合センター 専門主幹(博士) 佐々木 裕 氏

■講演主旨:

我々の身の回りの材料の大半は流れるという性質を持っています。当然、それぞれの材料ごとに
流れ易さは異なりますが、非常に長い時間をかければ岩や大地も流れていきます。その流れる
ものを測る学問がレオロジーです。
 もともと、レオロジーは「お触りの科学」とも言われており、人の五感に基づく直感的な区別は
容易です。しかしながら、直感的な区別を材料や商品の開発へと結びつけることは困難です。
 レオロジーの本質をきちんと理解することで、各種の材料の違いを明確に区別することができ、
材料の設計のポイントもわかってきます。直感的に感じる違いをきちんとした理解へと結びつける
ために、本セミナーでは、「箇条書き」や「図解」を多用してブレイクダウンしたイメージとして
直感的に捉えていきます。また、数式だけに頼ることなく、数式が表したいことを理解して、
イメージと数式をつなげていきます。
 本セミナーは、実践のベースとなる基本的な事項を実感として理解し、材料の持つ「流動と弾性」
という二面性をイメージとして持てるようになることを目指します。


第1部 レオロジーのはじめの一歩

ここでは、レオロジーという「考え方」についての説明から始めていきます。レオロジーを
学ぶことで会社の仕事に活かせるような考え方を身に付けていただきたいと思います。まず、
レオロジー的な考え方ということを理解し、人の感覚でレオロジーを感じることができる
ことを確認します。
 そして、「レオロジーのはじめの?歩」として、具体的な事例について議論を始めて
いきましょう。そのために必要となる準備として、簡単に数学及び物理的な事象についての
確認からです。そして、固体と液体という基本的な物質のふるまいを書き表す一番単純な
モデルであるフック固体とニュートン流体からスタートしましょう。

【プログラム】

1.はじめに
 1-1 レオロジーとは?
  1-1-1 レオロジーの始まり
  1-1-2 レオロジーのやり?
 1-2 会社の仕事とレオロジー
  1-2-1 レオロジーの関わる分野
  1-2-2 会社の仕事とレオロジー
  1-2-3 レオロジーと商品
 1-3 人の感覚とレオロジー
  1-3-1 人はみなレオロジスト
  1-3-2 人間の判断基準は?
 1-4 レオロジーを理解するために
  1-4-1 レオロジーの難しい点
  1-4-2 理解へのアプローチ

2.レオロジーを始める前に
 2-1 数学的な事項の確認から
  2-1-1 関数について
  2-1-2 線型という意味を理解しよう
 2-2 物理的に考えるときに必要になること
  2-2-1 物理モデルと線型性
  2-2-2 物理モデルを理解するために、「量」、「次元」、「単位」

3.レオロジーのはじめの?歩
 3-1 レオロジーのはじめの?歩
 3-2 弾性体の力学的な刺激と応答
  3-2-1 物質のひずみと応?
  3-2-2 2つの変形とひずみ
  3-2-3 応力のイメージ
 3-3 力学モデルについて
  3-3-1 弾性体のモデル
  3-3-2 液体の変形と応答
  3-3-3 液体の力学モデル

4.演習


第2部 粘性と弾性から粘弾性へ

 ここでは、粘性と弾性についての基本的なモデルであるフック固体とニュートン流体を
ベースとして、その組み合わせとして時間に伴い変化していく複雑な現象である粘弾性へと
つなげていくことを目指します。
 最初に、その前段階として、時間とともに変化する事象を表すのに便利な「微分と積分」に
ついて、簡単に復習していきます。そして、力学的な応答を書き表すときに使う、「力、仕事、
ポテンシャル」という物理的な考え方についても直感的な理解をすすめます。
 次に、物質の三態(固体、液体、気体)という最も基本的な「ものの有り様」について、
物理化学的に見直していきます。固体と液体において、刺激の応答としての応力がどのように
発生するのかということをイメージできるようにします。
 上記の見直しをベースにして、固体でも流動するという粘弾性挙動についての理解を深めて
いきます。その際に必須となる緩和という現象についても直感的なイメージを説明します。
 

【プログラム】

1.物質の物理を理解するために
 1-1 もう少しだけ数学を思い出しましょう。
  1-1-1 レオロジーで扱う関数について
  1-1-2 微積分について
  1-1-3 かんたんな微分?程式
 1-2 物理モデルを理解するために必要なことを確認
  1-2-1 次元についてもう少し
  1-2-2 仕事、エネルギー、ポテンシャル
  1-2-3 摩擦と熱について

2.物理化学として物質を?直すと
 2-1 物質の三態について
  2-1-1 物質の三態
  2-1-2 固体のモデルとしての結晶
  2-1-3 固体と液体
 2-2 流れるということは?
  2-2-1 マクロな変形と粒?の移動
  2-2-2 固体と液体の境?は?
  2-2-3 ガラス状態
 2-3 応力の起源は?
  2-3-1 物質の変形と応力
  2-3-2 結晶の応力の起源
  2-3-3 液体の応力とは?

3.粘弾性の基礎
 3-1 粘性と弾性についての再確認
  3-1-1 固体と液体の応答について
  3-1-2 実事象は複雑
  3-1-3 粘弾性について考えてみましょう
 3-2 粘弾性のモデル化
  3-2-1 粘弾性の単純なモデル
  3-2-2 応?緩和
  3-2-3 緩和時間
 3-3 少しだけ実事象に近づけると
  3-3-1 複数の緩和時間
  3-3-2 ?般化マックスウェルモデルについて
  3-3-3 応?緩和で?た固体と液体

4.演習


第3部 粘弾性という性質について

 ここでは、レオロジーの最も興味深いポイントである「粘弾性」について更に議論を進めます。
 まず、これまであまり詳しく触れてこなかった時間と温度というレオロジー的な考え?において
非常に重要な因子についての解説を行います。
 続いて、より複雑な現象についての説明へと進みます。具体的には、複雑な流動を示す非ニュー
トン流体についての議論を行います。
 

【プログラム】

1. 時間と温度が変わると?
 1-1 時間が変わると
 1-2 温度が変わっても
 1-3 固体と液体の境目は?

2. 複雑な事象を考えましょう
 2-1 流れるということをもう少し詳しく
 2-2 非ニュートン流体
 ・非ニュートン流体の性質
 ・チクソトロピー、レオペクシーとは?

3. 演習

【質疑応答】

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