JP5583929B2 - Orientation state prediction method and deformation behavior analysis method - Google Patents

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本発明は、充填剤を含む樹脂成形品内の充填剤の配向状態を予測する方法及び樹脂成形品の変形挙動を解析する方法に関する。   The present invention relates to a method for predicting the orientation state of a filler in a resin molded product containing the filler and a method for analyzing the deformation behavior of the resin molded product.

従来から、樹脂製品(樹脂成形品)の設計の期間短縮や試作費用の低減を目的として、各種樹脂製品の機械的強度試験等の試験を有限要素法等の数値解析法によって代用する試みが、様々な樹脂製品の設計現場において取り入れられている。   Conventionally, attempts to substitute tests such as mechanical strength tests of various resin products by numerical analysis methods such as the finite element method for the purpose of shortening the design period of resin products (resin molded products) and reducing prototype costs, It is adopted in the design site of various resin products.

上記数値解析法を用いない場合の問題点としては、上記機械的強度試験が樹脂製品やその試作品の破壊を伴う試験の場合試験回数分の試作品を用意する必要があることや、樹脂製品の設計の時間的な制約により、試験のやり直しがきかない場合があること等が挙げられる。このため、樹脂製品の設計現場においては、樹脂製品の機械的強度試験等の試験を有限要素法等の数値解析法によって代用することが重要な課題となっている。   Problems when the above numerical analysis method is not used include that the mechanical strength test requires the preparation of trial products for the number of tests if the test involves the destruction of resin products and their prototypes. There are cases where the test cannot be re-executed due to time constraints in design. For this reason, in the design site of a resin product, it is an important issue to substitute a test such as a mechanical strength test of the resin product by a numerical analysis method such as a finite element method.

数値解析法については非特許文献1に記載のような有限要素法を用いた方法が一般化している。有限要素法を用いて樹脂製品の機械的強度試験等の試験を予測するための市販のソフトとして、Hibbitt,Karlsson&Sorensen Inc.製の商品名ABAQUS(登録商標)やADINA R&D,Inc.製の商品名ADINA(登録商標)等が知られている。   As a numerical analysis method, a method using a finite element method as described in Non-Patent Document 1 is generalized. Hibbitt, Karlsson & Sorensen Inc. is commercially available software for predicting tests such as mechanical strength tests of resin products using the finite element method. Product names ABAQUS (registered trademark) and ADINA R & D, Inc. The product name ADINA (registered trademark) and the like are known.

しかしながら、上記のような市販のソフトを用いる方法は、樹脂製品の機械的特性が等方性かつ線形的性質を仮定している場合がほとんどである。その結果、上記のような市販のソフトを用いる方法では、実際の樹脂製品における試験結果と予測結果とが一致しにくい。このような、実際の試験結果とシミュレーション結果とが一致し難い場合として、例えば、繊維状充填剤が含まれる樹脂組成物を用いて作製した樹脂製品の試験結果を予測する場合が挙げられる。   However, most of the methods using commercially available software as described above assume that the mechanical characteristics of the resin product are isotropic and linear. As a result, in the method using commercially available software as described above, the test result and the prediction result in an actual resin product are unlikely to coincide. As a case where the actual test result and the simulation result are difficult to coincide with each other, for example, there is a case where the test result of a resin product manufactured using a resin composition containing a fibrous filler is predicted.

繊維状充填剤等の充填剤が含まれる樹脂組成物を用いて作製した樹脂製品では、繊維状充填剤等の充填剤の配向を考慮する必要がある。この充填剤の配向を考慮するための方法としては、特許文献1、2等に記載されているような方法が知られている。この特許文献1、2に記載の方法とは、先ず樹脂製品内の繊維配向状態を射出成形プロセスシミュレーションにて予測し、次いで、その予測した繊維配向状態を個々の要素の物性値として与えて計算する方法である。   In a resin product produced using a resin composition containing a filler such as a fibrous filler, it is necessary to consider the orientation of the filler such as a fibrous filler. As a method for considering the orientation of the filler, methods described in Patent Documents 1 and 2 are known. The methods described in Patent Documents 1 and 2 first predict the fiber orientation state in the resin product by an injection molding process simulation, and then give the predicted fiber orientation state as a physical property value of each element. It is a method to do.

特許文献1、2に記載の方法の場合の問題点は、第一に個々の要素の物性値を別途計算する必要があり計算に多大な時間がかかること、第二に充填剤の配向状態を予測する際に流動解析ソフトが必要となり計算費用も多大になること、第三に現状では繊維配向状態の予測精度が不十分なため、これらの方法を用いても実際の樹脂製品における試験結果と上記予測結果とが合わない場合があることが挙げられる。   The problems with the methods described in Patent Documents 1 and 2 are that first, it is necessary to separately calculate the physical property values of the individual elements, and it takes a lot of time to calculate, and secondly, the orientation state of the filler. The flow analysis software is necessary for the prediction and the calculation cost is large. Thirdly, since the prediction accuracy of the fiber orientation state is insufficient at present, even if these methods are used, the test results in the actual resin product and It may be mentioned that the prediction result may not match.

特に、特許文献1、2に記載の方法は、樹脂の流動についてHele−Show流れを仮定し、Folger−Tucker式等を用いて繊維状充填剤等の充填剤の配向角度及び配向度を求めている。したがって、樹脂の流動が上記仮定に反する場合には、特に予測の精度が悪化する。樹脂の流動が上記仮定に反する場合としては、樹脂製品における非ファウンテンフロー領域であるウエルド部分の評価を行う場合等が挙げられる。上記の通り、ウエルド部分では予測精度が悪化するものの代替する方法が存在しない。このため、上記仮定に反する部分(例えばウエルド部分)であっても、高い精度で樹脂成形品の機械的強度等を予測するための方法が求められている。   In particular, the methods described in Patent Documents 1 and 2 assume a Hele-Show flow for resin flow, and determine the orientation angle and degree of orientation of a filler such as a fibrous filler using the Folger-Tucker equation. Yes. Therefore, when the resin flow is contrary to the above assumption, the prediction accuracy is deteriorated. As a case where the flow of the resin is contrary to the above assumption, there is a case where the weld portion which is a non-fountain flow region in the resin product is evaluated. As described above, although the prediction accuracy deteriorates in the weld portion, there is no alternative method. For this reason, there is a need for a method for predicting the mechanical strength and the like of a resin molded product with high accuracy even in a portion (for example, a weld portion) contrary to the above assumption.

また、特許文献1、2等に記載される従来の方法では、樹脂成形品内の充填剤の配向状態を予測した後に行われる樹脂製品の機械的強度等の予測の際にTandon−Weng, Mori−Tanakaモデル等のマイクロメカニクス理論を用いている。これらの理論は、3次元的かつミクロな構造は想定していないので、結果として予測精度を悪化させる原因の一つになっている。   Further, in the conventional methods described in Patent Documents 1 and 2, etc., Tandon-Weng, Mori is used for predicting the mechanical strength of the resin product performed after predicting the orientation state of the filler in the resin molded product. -Micromechanics theory such as Tanaka model is used. Since these theories do not assume a three-dimensional and micro structure, this is one of the causes of the deterioration of the prediction accuracy as a result.

特開2006−272928号公報JP 2006-272928 A 特開2005−283539号公報JP 2005-283539 A

R.Tフェナー薯「有限要素法の実際」サイエンス社 1980年R. T Fenner, “Practical Finite Element Method” Science, 1980

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、樹脂成形品内の充填剤の配向状態を予測する際に時間及び費用がかからず簡便であり、樹脂成形品内の充填剤の配向状態を高い精度で予測することができる配向状態予測方法、及び樹脂成形品の変形挙動を正確に解析でき、樹脂成形品内の樹脂の流動についてHele−Show流れで表される部分以外の部分を解析する際にも樹脂成形品の変形挙動を高い精度で解析する変形挙動解析方法を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its purpose is simple and time-consuming when predicting the orientation state of the filler in the resin molded product, An orientation state prediction method capable of predicting the orientation state of the filler in the resin molded product with high accuracy, and the deformation behavior of the resin molded product can be analyzed accurately, and the flow of the resin in the resin molded product is a Hele-Show flow. It is another object of the present invention to provide a deformation behavior analysis method for analyzing a deformation behavior of a resin molded product with high accuracy even when analyzing a portion other than the portion represented by.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、充填剤を所定の割合で含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形品の少なくとも一部について所定の方向に所定の間隔で複数のスライス画像を取得するスライス画像取得工程と、上記スライス画像を微小面積の画素に分割する分割工程と、分割工程によって分割された各画素の画像濃度を決定する画像濃度決定工程と、上記複数のスライス画像から一又は二以上のスライス画像を選択し、該選択したスライス画像において前記充填剤の割合が前記所定の割合になるように、前記充填剤と樹脂部分とを判別するための画像濃度閾値を決定する閾値決定工程と、画像濃度閾値と各画素の画素濃度とに基づいて複数のスライス画像を複数の二値化画像に変換する画像変換工程と、複数の二値化画像を順次積層し樹脂成形品のスライス画像取得部分の三次元モデルを再構成する再構成工程と、を有する樹脂成形品内の充填剤の配向状態を予測する配向状態予測方法であれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には本発明は以下のものを提供する。   The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, a slice image acquisition step of acquiring a plurality of slice images at predetermined intervals in a predetermined direction for at least a part of a resin molded product formed by molding a resin composition containing a filler at a predetermined ratio, and the slice A division step of dividing an image into pixels of a minute area, an image density determination step of determining an image density of each pixel divided by the division step, and selecting one or more slice images from the plurality of slice images, A threshold value determining step for determining an image density threshold value for discriminating between the filler and the resin portion so that the ratio of the filler in the selected slice image becomes the predetermined ratio; and the image density threshold value and each pixel An image conversion process for converting a plurality of slice images into a plurality of binarized images based on the pixel density of the image, and a plurality of binarized images are sequentially stacked to obtain a slice image of a resin molded product. If the orientation state prediction method predicts the orientation state of the filler in the resin molded product having a reconstruction step for reconstructing a three-dimensional model of the part, the present invention is completed by finding that the above problems can be solved. It came to. More specifically, the present invention provides the following.

(1) 充填剤を所定の割合で含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形品の少なくとも一部について所定の方向に所定の間隔で複数のスライス画像を取得するスライス画像取得工程と、前記スライス画像を微小面積の画素に分割する分割工程と、前記分割工程によって分割された各画素の画像濃度を決定する画像濃度決定工程と、前記複数のスライス画像から一又は二以上のスライス画像を選択し、該選択したスライス画像において前記充填剤の割合が前記所定の割合になるように、前記充填剤と樹脂部分とを判別するための画像濃度閾値を決定する閾値決定工程と、前記画像濃度閾値と各画素の画素濃度とに基づいて前記複数のスライス画像を複数の二値化画像に変換する画像変換工程と、前記複数の二値化画像を順次積層し前記樹脂成形品のスライス画像取得部分の三次元モデルを再構成する再構成工程と、を有する樹脂成形品内の充填剤の配向状態を予測する配向状態予測方法。   (1) A slice image acquisition step of acquiring a plurality of slice images at predetermined intervals in a predetermined direction for at least a part of a resin molded product formed by molding a resin composition containing a filler at a predetermined ratio, and the slice A division step of dividing an image into pixels of a small area, an image density determination step of determining an image density of each pixel divided by the division step, and one or more slice images are selected from the plurality of slice images A threshold value determining step for determining an image density threshold value for discriminating between the filler and the resin portion so that the ratio of the filler becomes the predetermined ratio in the selected slice image; and An image conversion step of converting the plurality of slice images into a plurality of binarized images based on the pixel density of each pixel, and the resin molding by sequentially stacking the plurality of binarized images Orientation state prediction method for predicting the a reconstruction step of reconstructing a three-dimensional model of the slice image acquisition part, the orientation of the filler in the resin molded article having.

(2) 前記閾値決定工程は、前記スライス画像から任意にスライス画像を二以上選択し、前記選択されたスライス画像のそれぞれにおいて、前記充填剤の割合が前記所定の割合になるように、前記充填剤と樹脂部分とを判別するための画像濃度閾値を決定し、各画像濃度閾値を平均することによって画像濃度閾値の平均値を求める工程であり、
前記画像変換工程は、前記画像濃度閾値の平均値と各画素の画素濃度とに基づいて前記複数のスライス画像を複数の二値化画像に変換する工程である(1)に記載の配向状態予測方法。
(2) The threshold value determination step arbitrarily selects two or more slice images from the slice image, and the filling is performed so that the ratio of the filler is the predetermined ratio in each of the selected slice images. Determining the image density threshold value for discriminating between the agent and the resin part, and calculating the average value of the image density threshold value by averaging each image density threshold value,
The orientation conversion prediction according to (1), wherein the image conversion step is a step of converting the plurality of slice images into a plurality of binarized images based on an average value of the image density threshold values and a pixel density of each pixel. Method.

(3) 前記スライス画像がX線CT画像である(1)又は(2)に記載の配向状態予測方法。   (3) The orientation state prediction method according to (1) or (2), wherein the slice image is an X-ray CT image.

(4) 前記樹脂成形品は非ファウンテンフロー領域を有する樹脂成形品であり、前記スライス画像取得工程は、前記非ファウンテンフロー領域を含む部分を所定の方向に所定の間隔でスライスしたときの複数のスライス画像を取得する工程である(1)から(3)のいずれかに記載の配向状態予測方法。   (4) The resin molded product is a resin molded product having a non-fountain flow region, and the slice image acquisition step includes a plurality of portions when a portion including the non-fountain flow region is sliced at a predetermined interval in a predetermined direction. The orientation state prediction method according to any one of (1) to (3), which is a step of acquiring a slice image.

(5) 前記非ファウンテンフロー領域が、ウエルド部である(4)に記載の配向状態予測方法。   (5) The orientation state prediction method according to (4), wherein the non-fountain flow region is a weld portion.

(6) (1)から(5)のいずれかに記載の配向状態予測方法から得られる三次元モデルを用いて樹脂成形品の変形挙動を解析する変形挙動解析方法。   (6) A deformation behavior analysis method for analyzing a deformation behavior of a resin molded product using a three-dimensional model obtained from the orientation state prediction method according to any one of (1) to (5).

(7) 充填剤を所定の割合で含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形品の少なくとも一部について所定の方向に所定の間隔で複数のスライス画像を取得するスライス画像取得工程と、前記スライス画像を微小面積の画素に分割する分割工程と、前記分割工程によって分割された各画素の画像濃度を決定する画像濃度決定工程と、前記複数のスライス画像から一又は二以上のスライス画像を選択し、該選択したスライス画像において前記充填剤の割合が前記所定の割合になるように、前記充填剤と樹脂部分とを判別するための画像濃度閾値を決定する閾値決定工程と、前記樹脂成形品の少なくとも一部の有限要素モデルを作成する有限要素モデル作成工程と、前記有限要素モデルのそれぞれの画像濃度を決定する要素モデル画像濃度決定工程と、前記画像濃度閾値と各有限要素モデルの画素濃度とに基づいて前記有限要素モデルを二値化した有限要素モデルに再構成する有限要素モデル再構成工程と、前記二値化した有限要素モデルを用いて樹脂成形品の変形挙動を解析する変形挙動解析方法。   (7) A slice image acquisition step of acquiring a plurality of slice images at predetermined intervals in a predetermined direction for at least a part of a resin molded product formed by molding a resin composition containing a filler at a predetermined ratio, and the slice A division step of dividing an image into pixels of a small area, an image density determination step of determining an image density of each pixel divided by the division step, and one or more slice images are selected from the plurality of slice images A threshold value determining step for determining an image density threshold value for discriminating between the filler and the resin portion so that the ratio of the filler becomes the predetermined ratio in the selected slice image; and A finite element model creating step for creating at least a part of the finite element model, and an element model image density determining step for determining the respective image densities of the finite element model A finite element model reconstruction step for reconfiguring the finite element model into a finite element model obtained by binarizing the finite element model based on the image density threshold and the pixel density of each finite element model, and the binarized finite element model. Deformation behavior analysis method that uses it to analyze the deformation behavior of resin molded products.

(8) 前記閾値決定工程は、前記スライス画像から任意にスライス画像を二以上選択し、前記選択されたスライス画像のそれぞれにおいて、前記充填剤の割合が前記所定の割合になるように、前記充填剤と樹脂部分とを判別するための画像濃度閾値を決定し、各画像濃度閾値を平均することによって画像濃度閾値の平均値を求める工程であり、前記有限要素モデル再構成工程が、前記画像濃度閾値の平均値と各有限要素モデルの画素濃度とに基づいて前記有限要素モデルを二値化した有限要素モデルに再構成する工程である(7)に記載の変形挙動解析方法。   (8) The threshold value determination step arbitrarily selects two or more slice images from the slice image, and the filling is performed so that the ratio of the filler is the predetermined ratio in each of the selected slice images. Determining an image density threshold value for discriminating between the agent and the resin portion, and averaging the image density threshold values to obtain an average value of the image density threshold values, and the finite element model reconstruction step includes the image density The deformation behavior analysis method according to (7), which is a step of reconfiguring the finite element model into a binarized finite element model based on the average value of the threshold and the pixel density of each finite element model.

本発明によれば、樹脂成形品内の充填剤の配向状態を予測する際に時間及び費用がかからず簡便でありながら、樹脂成形品内の充填剤の配向状態を高い精度で予測することができるとともに、樹脂成形品の変形挙動を高い精度で解析できる。さらに樹脂成形品内の樹脂の流動についてHele−Show流れで表される部分以外の部分を予測する際にも高い精度で解析することができる。   According to the present invention, it is possible to predict the orientation state of the filler in the resin molded product with high accuracy while predicting the orientation state of the filler in the resin molded product without taking time and cost. It is possible to analyze the deformation behavior of the resin molded product with high accuracy. Furthermore, it is possible to analyze the flow of the resin in the resin molded product with high accuracy when predicting a portion other than the portion represented by the Hele-Show flow.

ファウンテンフローを示す図である。It is a figure which shows the fountain flow. X線CT装置の模式図である。It is a schematic diagram of an X-ray CT apparatus. (a)は、X線CT装置により撮影されたスライス画像を示す図である。(b)は、二値化したスライス画像を示す図である。(A) is a figure which shows the slice image image | photographed with the X-ray CT apparatus. (B) is a figure which shows the binarized slice image. 閾値決定工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a threshold value determination process. 本発明の配向状態予測方法から得られる三次元モデルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the three-dimensional model obtained from the orientation state prediction method of this invention. 実施例1、比較例1、実測1で用いた平板のモデル形状を示す図である。It is a figure which shows the model shape of the flat plate used by Example 1, the comparative example 1, and measurement 1. FIG. 実施例1で用いた樹脂試験片の樹脂成形品内での位置を示す図である。It is a figure which shows the position in the resin molded product of the resin test piece used in Example 1. FIG. 実施例1の二値化した有限要素モデルを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a binarized finite element model according to the first embodiment. 実施例2、比較例2、実測2で用いた平板のモデル形状を示す図である。It is a figure which shows the model shape of the flat plate used by Example 2, the comparative example 2, and measurement 2. FIG. 実施例2で用いた樹脂試験片の樹脂成形品内での位置を示す図である。It is a figure which shows the position in the resin molded product of the resin test piece used in Example 2. FIG. 実施例2の二値化した有限要素モデルを示す図である。6 is a diagram illustrating a binarized finite element model according to Embodiment 2. FIG.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下に記載される発明に限定されない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention is not limited to the invention described below.

<配向状態予測方法>
本発明の配向状態予測方法は、充填剤を所定の割合で含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形品の少なくとも一部について所定の方向に所定の間隔で複数のスライス画像を取得するスライス画像取得工程と、スライス画像を微小面積の画素に分割する分割工程と、分割工程によって分割された各画素の画像濃度を決定する画像濃度決定工程と、複数のスライス画像から一又は二以上のスライス画像を選択し、該選択したスライス画像において充填剤の割合が上記所定の割合になるように、充填剤と樹脂部分とを判別するための画像濃度閾値を決定する閾値決定工程と、画像濃度閾値と各画素の画素濃度とに基づいて複数のスライス画像を複数の二値化画像に変換する画像変換工程と、複数の二値化画像を順次積層し樹脂成形品のスライス画像取得部分の三次元モデルを再構成する再構成工程と、を有することを特徴とする。以下、本発明の配向状態予測方法の各工程について説明する。
<Orientation state prediction method>
The alignment state prediction method of the present invention is a slice image that acquires a plurality of slice images at predetermined intervals in a predetermined direction for at least a part of a resin molded product formed by molding a resin composition containing a filler in a predetermined ratio. An acquisition step, a division step of dividing a slice image into pixels of a minute area, an image density determination step of determining an image density of each pixel divided by the division step, and one or more slice images from a plurality of slice images And a threshold value determining step for determining an image density threshold value for discriminating between the filler and the resin portion so that the ratio of the filler in the selected slice image becomes the predetermined ratio, An image conversion process for converting a plurality of slice images into a plurality of binarized images based on the pixel density of each pixel, and a slice image of a resin molded product by sequentially stacking a plurality of binarized images A reconstruction step of reconstructing a three-dimensional model of the resulting part, and having a. Hereinafter, each process of the orientation state prediction method of the present invention will be described.

[スライス画像取得工程]
スライス画像取得工程とは、充填剤を所定の割合で含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形品の少なくとも一部における所定の方向に所定の間隔での複数のスライス画像を取得する工程である。
[Slice image acquisition process]
The slice image acquisition step is a step of acquiring a plurality of slice images at predetermined intervals in a predetermined direction in at least a part of a resin molded product formed by molding a resin composition containing a filler in a predetermined ratio. .

先ず、スライス画像を取得する対象となる樹脂成形品を決定する。この本発明の予測対象となる樹脂成形品は、充填剤を所定の割合で含む樹脂組成物を成形してなる。   First, a resin molded product for which a slice image is to be acquired is determined. The resin molded product to be predicted of the present invention is formed by molding a resin composition containing a filler in a predetermined ratio.

本発明の配向状態予測方法は、従来公知の様々な樹脂を予測対象とすることができる。また、複数の樹脂をブレンドした樹脂混合物も上記樹脂組成物に含まれる。   The alignment state prediction method of the present invention can target various conventionally known resins. A resin mixture obtained by blending a plurality of resins is also included in the resin composition.

上記樹脂組成物は充填剤を所定の割合で含む。充填剤の種類は、樹脂と充填剤の境界がはっきりと判り易くX線透過率が低い無機系の充填剤が好ましい。従来公知の無機充填剤として、繊維状充填剤、粉粒状充填剤、板状充填剤等が挙げられる。
好ましい繊維状充填剤として、例えば、ガラス繊維、アスベスト繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化硼素繊維、窒化珪素繊維、硼素繊維、チタン酸カリウム繊維、さらにステンレス、アルミニウム、チタン、銅、真鍮等の金属の繊維状物等の無機質繊維状物質が挙げられる。
また、粉粒状充填剤としては、シリカ、石英粉末、ガラスビーズ、ミルドガラスファイバー、ガラスバルーン、ガラス粉、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、カオリン、タルク、クレー、珪藻土、ウォラストナイトの如き珪酸塩、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、アルミナの如き金属の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムの如き金属の炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムの如き金属の硫酸塩、その他フェライト、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、各種金属粉末等が挙げられる。
また、板状充填剤としては、マイカ、ガラスフレーク、各種の金属箔等が挙げられる。
The resin composition contains a filler at a predetermined ratio. The type of filler is preferably an inorganic filler that clearly shows the boundary between the resin and the filler and has a low X-ray transmittance. Examples of conventionally known inorganic fillers include fibrous fillers, granular fillers, and plate-like fillers.
Preferred fibrous fillers include, for example, glass fiber, asbestos fiber, silica fiber, silica / alumina fiber, alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber, boron fiber, potassium titanate fiber, stainless steel, aluminum, Examples thereof include inorganic fibrous materials such as metallic fibrous materials such as titanium, copper, and brass.
In addition, as the particulate filler, silica, quartz powder, glass beads, milled glass fiber, glass balloon, glass powder, calcium silicate, aluminum silicate, kaolin, talc, clay, diatomaceous earth, wollastonite, oxidation Metal oxides such as iron, titanium oxide, zinc oxide, antimony trioxide, and alumina, carbonates of metals such as calcium carbonate and magnesium carbonate, sulfates of metals such as calcium sulfate and barium sulfate, other ferrites, silicon carbide, Examples thereof include silicon nitride, boron nitride and various metal powders.
Examples of the plate-like filler include mica, glass flakes, various metal foils and the like.

上記充填剤の中でも特に繊維状充填剤を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形品に対して、本発明の配向状態予測方法及び後述する変形挙動解析方法は好ましく適用することができる。繊維状充填剤を含む樹脂成形品は、充填剤の配向状態により物性等の異方性が大きい。その結果、より高い精度で充填剤の配向状態を予測しなければ、後述する樹脂成形品の変形挙動を解析する際に予測結果と実際の結果が合い難くなる。また、上記繊維状充填剤の中でもガラス繊維を含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形品に対して、本発明の配向状態予測方法及び後述する変形挙動解析方法は好ましく適用することができる。   Among the above fillers, the orientation state prediction method of the present invention and the deformation behavior analysis method described later can be preferably applied to a resin molded product formed by molding a resin composition containing a fibrous filler. A resin molded product containing a fibrous filler has a large anisotropy such as physical properties depending on the orientation state of the filler. As a result, unless the orientation state of the filler is predicted with higher accuracy, it becomes difficult to match the predicted result with the actual result when analyzing the deformation behavior of the resin molded product described later. Moreover, the orientation state prediction method of the present invention and the deformation behavior analysis method described later can be preferably applied to a resin molded product formed by molding a resin composition containing glass fibers among the fibrous fillers.

上記樹脂組成物には、核剤、着色剤、酸化防止剤、安定剤、可塑剤、滑剤、離型剤及び難燃剤等の添加剤を添加して、所望の特性を付与した樹脂組成物も含まれる。   In addition to the resin composition, additives such as a nucleating agent, a colorant, an antioxidant, a stabilizer, a plasticizer, a lubricant, a mold release agent, and a flame retardant are added to give a resin composition having desired characteristics. included.

上記樹脂成形品は、従来公知の成形方法で得ることができる。従来公知の成形方法としては、例えば、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形、押出成形、ブロー成形等種々の成形方法を挙げることができる。   The resin molded product can be obtained by a conventionally known molding method. Examples of conventionally known molding methods include various molding methods such as compression molding, transfer molding, injection molding, extrusion molding, and blow molding.

本工程は、上記のようにして得られた樹脂成形品の少なくとも一部について、所定の方向に所定の間隔で複数のスライス画像を取得する。「少なくとも一部」とは、得られた樹脂成形品全体を充填剤の配向状態を予測する対象としてもよいし、樹脂成形品の一部を充填剤の配向状態を予測する対象としてもよいことを指す。例えば、樹脂成形品内の配向状態が一様な場合には、一部のみ配向状態を予測すれば、他の部分もその予測した一部と同様の配向状態であると予測することができる。したがって、樹脂成形品内の一部のみで配向状態を予測しても成形品全体としての変形挙動の解析に好ましく用いることができる。本発明の配向状態予測方法は、極めて高い精度で樹脂成形品内の充填剤の配向状態を予測することができる。   In this step, a plurality of slice images are acquired at predetermined intervals in a predetermined direction for at least a part of the resin molded product obtained as described above. "At least a part" means that the entire obtained resin molded product may be a target for predicting the orientation state of the filler, or a part of the resin molded product may be a target for predicting the orientation state of the filler. Point to. For example, when the orientation state in the resin molded product is uniform, if the orientation state is predicted only for a part, it can be predicted that the other portions are in the same orientation state as the predicted part. Therefore, even if the orientation state is predicted from only a part of the resin molded product, it can be preferably used for the analysis of the deformation behavior of the entire molded product. The orientation state prediction method of the present invention can predict the orientation state of the filler in the resin molded product with extremely high accuracy.

また、本発明の配向状態予測方法によれば、従来、予測が難しいとされていた樹脂成形品の非ファウンテンフロー領域の配向状態も予測することができる。「ファウンテンフロー領域」とは、図1に示すように、金型内で溶融樹脂が金型面との滑りによって流れるのではなく、流れの中心から金型面へ噴出す様に溶融樹脂が流れる部分を指す。「非ファウンテンフロー領域」とは、金型内で溶融樹脂が、上記のように流れない部分を指し、例えば、流動する溶融樹脂が合流することで形成されるウエルド部が挙げられる。従来、予測が困難とされていたウエルド部分の配向状態も、後述する方法で予測することができる。この場合には、ウエルド部でのスライス画像を取得する。本発明の配向状態予測方法の特徴の一つは、樹脂成形品内のウエルド部での充填剤の配向状態の予測精度が向上する点である。   Further, according to the orientation state prediction method of the present invention, it is possible to predict the orientation state of the non-fountain flow region of a resin molded product that has been conventionally difficult to predict. As shown in FIG. 1, the “fountain flow region” means that the molten resin flows in such a manner that the molten resin does not flow in the mold due to sliding with the mold surface but is ejected from the center of the flow to the mold surface. Refers to the part. The “non-fountain flow region” refers to a portion where the molten resin does not flow in the mold as described above, and includes, for example, a weld portion formed by joining the flowing molten resin. Conventionally, it is also possible to predict the orientation state of the weld portion, which has been difficult to predict, by a method described later. In this case, a slice image at the weld portion is acquired. One of the features of the orientation state prediction method of the present invention is that the prediction accuracy of the orientation state of the filler at the weld in the resin molded product is improved.

樹脂成形品の一部をスライス画像取得の対象とする場合には、スライス画像を取得する対象となる樹脂成形品から必要に応じて樹脂成形品を切り出し、スライス画像を取得するための樹脂試験片を作製する。樹脂成形品全体をスライス画像取得の対象とする場合には、樹脂成形品全体が樹脂試験片となる。   When a part of a resin molded product is a target for obtaining a slice image, a resin test piece for obtaining a slice image by cutting out the resin molded product from the resin molded product for which a slice image is to be acquired as necessary. Is made. When the entire resin molded product is a target for obtaining a slice image, the entire resin molded product is a resin test piece.

スライス画像の取得方法は特に限定されないが、図2に示すようなX線CT装置1を用いて取得することができる。X線CT装置1は、樹脂試験片2にX線を照射するためのX線照射部11と、樹脂試験片2を透過したX線を投影データとして検出するX線検出部12と、樹脂試験片2を保持する試料台13と、試料台13を上下移動(図2中の矢印方向の移動)及び回転移動(図2中の白抜き矢印方向の移動)させるための回転駆動部14と、複数の角度方向の投影データをスライス画像として再構成する画像処理部15とを備える。   Although the acquisition method of a slice image is not specifically limited, it can acquire using the X-ray CT apparatus 1 as shown in FIG. The X-ray CT apparatus 1 includes an X-ray irradiation unit 11 for irradiating the resin test piece 2 with X-rays, an X-ray detection unit 12 that detects X-rays transmitted through the resin test piece 2 as projection data, and a resin test. A sample stage 13 for holding the piece 2, a rotation drive unit 14 for moving the sample stage 13 up and down (moving in the direction of the arrow in FIG. 2) and rotating (moving in the direction of the white arrow in FIG. 2); An image processing unit 15 for reconstructing projection data in a plurality of angular directions as slice images.

X線照射部11は、樹脂試験片2にX線を照射させるための部位である。X線を照射できるものであれば特に限定されず、従来公知のX線照射装置を使用することができる。例えば、X線管等が挙げられる。X線照射部11では、樹脂試験片2に照射するX線の照射条件を調整することができる。X線の照射条件としては、例えば、管電流、X線照射時間等がある。本発明の配向状態予測方法では、X線の照射条件は特に限定されず、予測の対象となる樹脂試験片の形状、含まれる樹脂の種類等に応じて適宜変更できる。   The X-ray irradiation unit 11 is a part for irradiating the resin test piece 2 with X-rays. It will not specifically limit if it can irradiate X-ray | X_line, A conventionally well-known X-ray irradiation apparatus can be used. For example, an X-ray tube etc. are mentioned. In the X-ray irradiation part 11, the irradiation conditions of the X-rays irradiated to the resin test piece 2 can be adjusted. Examples of X-ray irradiation conditions include tube current and X-ray irradiation time. In the orientation state prediction method of the present invention, the X-ray irradiation conditions are not particularly limited, and can be appropriately changed according to the shape of the resin test piece to be predicted, the type of resin included, and the like.

X線検出部12は、樹脂試験片2を透過したX線を電気信号に変換した後、投影データとして検出する部位である。X線検出部12は、樹脂試験片2を間に挟んでX線照射部11に対向するように配置される。   The X-ray detection unit 12 is a part that detects X-rays transmitted through the resin test piece 2 as projection data after converting the X-rays into electrical signals. The X-ray detection unit 12 is disposed so as to face the X-ray irradiation unit 11 with the resin test piece 2 interposed therebetween.

試料台13は、樹脂試験片2にX線が照射されるように樹脂試験片2を保持するための部位である。試料台はX線照射部11とX線検出部12との間に配置される。   The sample stage 13 is a part for holding the resin test piece 2 so that the resin test piece 2 is irradiated with X-rays. The sample stage is disposed between the X-ray irradiation unit 11 and the X-ray detection unit 12.

回転駆動部14は、試料台13を上下移動及び回転移動させて、樹脂試験片2に複数の角度方向からX線を照射させるための部位である。回転駆動部14は、試料台13に接続されている。回転駆動部14により、樹脂試験片2内の様々な位置に対して複数の方向からX線を照射できる。その結果、様々な角度から樹脂試験片2を透過したX線について、それぞれの投影データを得ることができる。   The rotation driving unit 14 is a part for causing the sample stage 13 to move up and down and rotate so that the resin test piece 2 is irradiated with X-rays from a plurality of angular directions. The rotation drive unit 14 is connected to the sample stage 13. The rotational drive unit 14 can irradiate various positions in the resin test piece 2 from a plurality of directions. As a result, projection data can be obtained for X-rays transmitted through the resin test piece 2 from various angles.

画像処理部15は、複数の角度方向の投影データをスライス画像として再構成する部位である。画像処理部15はX線検出部12に接続されている。X線検出部12で検出された投影データが画像処理部15に送られ、従来公知の画像処理を行うことでスライス画像が得られる。従来公知の画像処理方法とは、例えば、各方向の投影データを一次元フーリエ変換し、これらを合成して二次元フーリエ変換像を作成してこれを逆フーリエ変換して再構成画像を得る方法が挙げられる。   The image processing unit 15 is a part that reconstructs projection data in a plurality of angular directions as slice images. The image processing unit 15 is connected to the X-ray detection unit 12. The projection data detected by the X-ray detection unit 12 is sent to the image processing unit 15, and a slice image is obtained by performing conventionally known image processing. The conventionally known image processing method is, for example, a method in which projection data in each direction is subjected to one-dimensional Fourier transform, these are combined to create a two-dimensional Fourier transform image, and this is subjected to inverse Fourier transform to obtain a reconstructed image. Is mentioned.

スライス画像は、樹脂成形品内での所定の方向における所定の間隔でのスライス画像である。したがって、本工程では複数のスライス画像が得られる。「所定の間隔」とは、スライス画像を得る際に濃淡を平均化する範囲である。スライス画像の間隔は特に限定されず、測定対象によって適宜変更して実施することができるが、繊維系充填剤を含む樹脂成形品内の充填剤の配向状態を適切に予測するためには、スライス画像の間隔は充填材の平均直径以下、平均直径が不明な場合には20μm以下であることが好ましい。また、「所定の方向」はスライス画像の画像面に垂直な方向であり、所定の方向は所望の方向に設定することができる。   The slice images are slice images at a predetermined interval in a predetermined direction in the resin molded product. Therefore, a plurality of slice images are obtained in this step. The “predetermined interval” is a range in which shading is averaged when obtaining a slice image. The interval between the slice images is not particularly limited and can be appropriately changed depending on the measurement target. However, in order to appropriately predict the orientation state of the filler in the resin molded product including the fiber filler, the slice image The interval between the images is preferably equal to or less than the average diameter of the filler, or 20 μm or less when the average diameter is unknown. The “predetermined direction” is a direction perpendicular to the image plane of the slice image, and the predetermined direction can be set to a desired direction.

上記のようにして得られるスライス画像の一例を図3(a)示す。図3(a)にはモノトーンのスライス画像が示されている。より黒い部分は樹脂成形品内でX線を透過しやすい部分であり、より白い部分は樹脂成形品内でX線を透過し難い部分である。スライス画像には樹脂部分と充填剤部分とが含まれている。通常、樹脂部分は充填剤部分と比較してX線を透過しやすい。したがって、図3(a)では、黒色部分が樹脂を表す傾向にあり、白色部分が充填剤を表す傾向にある。なお、下記の通り、スライス画像にはノイズパターンも含まれることから、単純に黒色で表される部分が樹脂部分、白色で表される部分が充填剤部分であるとはいえない。   An example of the slice image obtained as described above is shown in FIG. FIG. 3A shows a monotone slice image. The blacker portion is a portion that easily transmits X-rays in the resin molded product, and the whiter portion is a portion that hardly transmits X-rays in the resin molded product. The slice image includes a resin portion and a filler portion. Usually, the resin portion is more likely to transmit X-rays than the filler portion. Therefore, in FIG. 3A, the black portion tends to represent the resin, and the white portion tends to represent the filler. Since the slice image includes a noise pattern as described below, it cannot be said that the portion represented simply in black is a resin portion and the portion represented in white is a filler portion.

樹脂部分と充填剤部分とはX線吸収率が異なるため濃淡のある画像が得られる。さらに、このようにX線吸収率の異なる複数の材料から構成されている樹脂試験片2のスライス画像を得る場合、樹脂部分と充填剤部分との境界を挟んでX線吸収率が不連続的に変化する。このため、X線検出部12で得られる投影データにも不連続的(急峻)な変化が現れる。その結果、その一次元フーリエ変換像には不連続的な変化に起因する高周波成分が大きく現れる。この高周波成分に起因する数値計算誤差により、画像処理部15から得られる再構成画像にはアーチファクトと呼ばれる虚像(ノイズパターン)が出現する。このノイズパターンもスライス画像に含まれる。このノイズパターンはスライス画像を用いて充填剤の配向状態を予測する上で大きな障害となっている。従来の方法では適切な充填剤の配向状態を予測することが困難であった。本発明の方法であれば適切な充填剤の配向状態の予測をすることができる。   Since the resin portion and the filler portion have different X-ray absorption rates, a dark and light image can be obtained. Furthermore, when obtaining a slice image of the resin test piece 2 composed of a plurality of materials having different X-ray absorption rates in this way, the X-ray absorption rate is discontinuous across the boundary between the resin portion and the filler portion. To change. For this reason, discontinuous (abrupt) changes also appear in the projection data obtained by the X-ray detector 12. As a result, high-frequency components due to discontinuous changes appear greatly in the one-dimensional Fourier transform image. Due to numerical calculation errors caused by the high frequency components, virtual images (noise patterns) called artifacts appear in the reconstructed image obtained from the image processing unit 15. This noise pattern is also included in the slice image. This noise pattern is a major obstacle to predicting the orientation state of the filler using the slice image. In the conventional method, it is difficult to predict an appropriate orientation state of the filler. If it is the method of this invention, the orientation state of a suitable filler can be estimated.

[分割工程]
分割工程とは、スライス画像を微小面積の画素に分割する。本工程は、上記のスライス画像取得工程で得られた二以上のスライス画像の全てで行う。一つの画素の大きさは特に限定されず、スライス画像の色の状態及び濃度分布を把握できる程度であればよい。なお、スライス画像を取得した時点でスライス画像が、色の濃度分布を把握できる程度の微小面積の画素に分割されている場合には、もとのスライス画像の画素をそのまま分割後の画素として以下の工程に用いることができる。
[Division process]
In the dividing step, the slice image is divided into pixels having a small area. This step is performed for all of the two or more slice images obtained in the slice image acquisition step. The size of one pixel is not particularly limited as long as the color state and density distribution of the slice image can be grasped. In addition, when the slice image is divided into pixels of a minute area that can grasp the color density distribution at the time of acquiring the slice image, the original slice image pixel is directly used as a divided pixel below. It can be used in the process.

[画像濃度決定工程]
画像濃度決定工程とは、上記分割工程によって分割された各画素の画像濃度を決定する工程である。画像濃度は従来公知の方法で測定することにより決定することができる。上記の通り、スライス画像には、樹脂部分、充填剤部分、ノイズ部分が含まれる。これらの全てについて濃度を決定する。例えば、画素の画像濃度を画像の明度についての階調数で表すことができる。階調数で画像濃度を表す場合の階調数は特に限定されず、スライス画像の色の状態及び濃度分布を把握できる程度の階調数であればよい。なお、図3(a)には、256階調のモノトーンのスライス画像が示されている。
[Image density determination process]
The image density determining step is a step of determining the image density of each pixel divided by the dividing step. The image density can be determined by measuring by a conventionally known method. As described above, the slice image includes a resin portion, a filler portion, and a noise portion. The concentration is determined for all of these. For example, the image density of a pixel can be represented by the number of gradations for the brightness of the image. The number of gradations in the case where the image density is expressed by the number of gradations is not particularly limited as long as the number of gradations is sufficient to grasp the color state and density distribution of the slice image. In FIG. 3A, a 256-tone monotone slice image is shown.

一画素内での画像濃度に濃淡がある場合、その画素の画像濃度の決定方法は特に限定されないが、例えば、その画素の画像濃度を画素内での面積の大きい部分の画像濃度に決定してもよいし、その画素内での画像濃度の平均をとってもよい。   When the image density in one pixel is light and shaded, the method for determining the image density of the pixel is not particularly limited. For example, the image density of the pixel is determined to be the image density of the large area in the pixel. Alternatively, the average of the image density in the pixel may be taken.

[閾値決定工程]
閾値決定工程とは、上記複数のスライス画像から一又は二以上のスライス画像を選択し、該選択したスライス画像において充填剤の割合が上記所定の割合(樹脂成形品に含まれる充填剤の割合)になるように、充填剤と樹脂部分とを判別するための画像濃度閾値を決定する工程である。即ち、上記の画像濃度決定工程で得られた画像濃度において、どの程度の濃さの部分(どの程度黒い部分)までを樹脂部分と予測し、どの程度の薄さの部分(どの程度白い部分)までを充填剤部分と予測するための画像濃度の閾値を決定する工程である。
[Threshold determination step]
The threshold value determining step refers to selecting one or more slice images from the plurality of slice images, and the ratio of the filler in the selected slice image is the predetermined ratio (the ratio of the filler contained in the resin molded product). This is a step of determining an image density threshold for discriminating between the filler and the resin portion. That is, in the image density obtained in the above-described image density determination step, the degree of the darkness (how much the black part) is predicted as the resin part, and how thin the part (how much the white part) This is a step of determining an image density threshold value for predicting up to the filler portion.

本工程では、先ず、閾値を決定するためのスライス画像を選択する。選択するスライス画像は、一又は二以上のスライス画像である。先ず、一枚のスライス画像から閾値を決定する方法を、具体的に図4のフローチャートを用いて説明する。なお、閾値決定方法は下記の方法に限定されるものではない。   In this step, first, a slice image for determining a threshold value is selected. The slice image to be selected is one or more slice images. First, a method for determining a threshold value from one slice image will be specifically described with reference to the flowchart of FIG. Note that the threshold determination method is not limited to the following method.

スライス画像は、上記の通り図3(a)に示されるような画像であり、白色の部分、黒色の部分、灰色の部分が含まれている。このスライス画像は、上記画像濃度決定工程で画像濃度を明度についての階調数(256階調)で表したものである。閾値となる階調数を境に樹脂部分として予測する部分と、充填剤部分として予測する部分に分ける。   The slice image is an image as shown in FIG. 3A as described above, and includes a white portion, a black portion, and a gray portion. This slice image is obtained by expressing the image density in the image density determination step by the number of gradations (256 gradations) for brightness. It is divided into a portion to be predicted as a resin portion and a portion to be predicted as a filler portion with the number of gradations serving as a threshold as a boundary.

先ず、図4に示すように所定の階調数を閾値に設定する(ステップ1)。次いで、ステップ1で設定した閾値からスライス画像を二値化する(ステップ2)。二値化したスライス画像中に樹脂部分と充填剤部分とがどの程度の割合でそれぞれ含まれているかを計算する(ステップ3)。ステップ3で得られた樹脂部分又は充填剤部分の含有割合と、実際の樹脂成形品内の充填剤の割合(所定の割合)又は樹脂の割合とを比較し、ステップ1で設定した閾値が適切か否かを判断する(ステップ4)。ステップ4の結果から、ステップ1で設定した閾値が適切な閾値と判断できるものであれば、ステップ1で設定した閾値を樹脂部分と充填剤部分とを判別するための画像濃度閾値として決定する。ステップ1で設定した閾値が適切な閾値であると判断できない場合には、閾値を変更する(ステップ5)。ステップ5で閾値を変更後、再びステップ2に戻る。ステップ4で適切な閾値と判断できるまで、ステップ5、ステップ2、ステップ3.ステップ4を繰り返し行う。   First, as shown in FIG. 4, a predetermined number of gradations is set as a threshold value (step 1). Next, the slice image is binarized from the threshold set in step 1 (step 2). It is calculated how much the resin part and the filler part are included in the binarized slice image (step 3). Compare the content ratio of the resin part or filler part obtained in step 3 with the ratio of the filler in the actual resin molded product (predetermined ratio) or the ratio of resin, and the threshold set in step 1 is appropriate (Step 4). If the threshold value set in Step 1 can be determined as an appropriate threshold value from the result of Step 4, the threshold value set in Step 1 is determined as an image density threshold value for discriminating between the resin portion and the filler portion. If it cannot be determined that the threshold set in step 1 is an appropriate threshold, the threshold is changed (step 5). After changing the threshold value in step 5, the process returns to step 2 again. Step 5, Step 2, Step 3. Until it can be judged as an appropriate threshold value in Step 4. Step 4 is repeated.

ステップ1では、所定の階調数を閾値に設定する。ステップ4で適切な閾値であるか否かを判断するため、ステップ1ではどのような値を閾値と設定しても問題がない。このため、この閾値を設定する際の設定方法は特に限定されず、例えば、目視等により閾値になりそうなおよその値を閾値として設定することができる。   In step 1, a predetermined number of gradations is set as a threshold value. Since it is determined whether or not the threshold value is appropriate in step 4, there is no problem even if any value is set as the threshold value in step 1. For this reason, the setting method at the time of setting this threshold value is not specifically limited, For example, the approximate value which will become a threshold value by visual observation etc. can be set as a threshold value.

ステップ2では、ステップ1で設定した閾値から、選択した一枚のスライス画像を二値化する。例えば、後述する画像変換工程と同様の方法でスライス画像を二値化したスライス画像(二値化画像)に変換する。二値化画像を図3(b)に示した。図3(b)では、白黒反転させて表示したものを示した。   In step 2, one slice image selected from the threshold set in step 1 is binarized. For example, the slice image is converted into a binarized slice image (binarized image) by a method similar to an image conversion step described later. The binarized image is shown in FIG. FIG. 3B shows the image displayed in black and white reversed.

ステップ3では、二値化したスライス画像中に樹脂部分と充填剤部分とがどの程度の割合でそれぞれ含まれているかを計算する。例えば、二値化したスライス画像から、樹脂部分と充填剤部分との面積比を計算する方法で樹脂部分の含有割合と充填剤部分の含有割合とを計算することができる。含有割合は量比等で表すこともできるが、本発明では、このような面積比を用いる計算方法で上記含有割合を算出することが好ましい。   In step 3, it is calculated how much the resin portion and the filler portion are included in the binarized slice image. For example, the content ratio of the resin portion and the content ratio of the filler portion can be calculated from the binarized slice image by a method of calculating the area ratio between the resin portion and the filler portion. Although the content ratio can be expressed by a quantitative ratio or the like, in the present invention, it is preferable to calculate the content ratio by a calculation method using such an area ratio.

ステップ4では、ステップ3で得られた樹脂部分又は充填剤部分の含有割合と、実際の樹脂成形品内の充填剤の割合(所定の割合)又は樹脂の割合とを比較し、ステップ1で設定した閾値が適切か否かを判断する。「樹脂成形品内の充填剤の割合(所定の割合)又は樹脂の割合」とは、量から決定される割合、体積から決定される割合等であり、どのような割合であるかは特に限定されないが、体積比を用いて各成分の割合を表すことが好ましい。樹脂成形品内の樹脂部分の体積と充填剤部分の体積との比が予め分かっていない場合には、樹脂成形品の比重を計測し、樹脂の比重、充填剤の比重より計算する方法で求めることができる。   In step 4, the content ratio of the resin part or filler part obtained in step 3 is compared with the ratio of filler (predetermined ratio) or resin in the actual resin molded product, and set in step 1 It is determined whether or not the threshold value is appropriate. “Ratio of filler in resin molded product (predetermined ratio) or ratio of resin” is a ratio determined from the amount, a ratio determined from the volume, etc., and what ratio is particularly limited Although it is not, it is preferable to express the ratio of each component using a volume ratio. If the ratio between the volume of the resin part in the resin molded product and the volume of the filler part is not known in advance, the specific gravity of the resin molded product is measured and calculated by calculating from the specific gravity of the resin and the specific gravity of the filler. be able to.

特に、本工程では、上記ステップ3で樹脂部分又は充填剤部分の割合を面積比で表したものと、実際の樹脂成形品内の樹脂部分又は充填剤部分の割合を体積比で表したものとを比較することが好ましい。実際の樹脂成形品内の樹脂部分の占有体積、充填剤部分の占有体積との比と、二値化したスライス画像内での樹脂部分の占有面積と充填剤部分の占有面積との比を比較することで、より適切な閾値を求めることができる。   In particular, in this step, the ratio of the resin part or the filler part in step 3 above is expressed as an area ratio, and the ratio of the resin part or the filler part in the actual resin molded product is expressed as a volume ratio. Are preferably compared. Compare the ratio of the occupied volume of the resin part and the occupied volume of the filler part in the actual resin molded product with the ratio of the occupied area of the resin part and the occupied part of the filler part in the binarized slice image By doing so, a more appropriate threshold value can be obtained.

さらに、ステップ3で得られた各成分の含有割合と、樹脂成形品内の充填剤の割合(所定の割合)又は樹脂部分の割合との比較からステップ1で設定した閾値が適切な値であるか否かを判断する。本発明の特徴の一つは、「スライス画像において充填剤の割合が実際の樹脂成形品に含まれる充填剤の所定の割合になるように、充填剤と樹脂部分とを判別する閾値を決定すること」であり、このステップ4がこの具体的な閾値を決定するステップに当たる。即ち、二値化したスライス画像から計算した樹脂部分又は充填剤部分の含有割合と、実際の樹脂成形品内の充填剤の割合(所定の割合)又は樹脂の割合とを比較し、閾値が適切か否かを判断する点が本発明の特徴の一つである。例えば、ステップ3で各成分の割合を面積比で表し、樹脂成形品内の充填剤の割合(所定の割合)及び樹脂の割合を体積比で表したとすると、この面積比と体積比とが一致すれば閾値は適切な値であると判断できる。また、面積比と体積比とが異なる場合であっても、その差が微差であると判断できる場合には、ステップ1で設定した閾値は適切であると判断することがきる。どの程度の差が「微差」に当たるかは、対象となる樹脂成形品の種類等によって異なるものの、樹脂部分又は充填剤部分の割合同士を比較した場合に差が0.5%以内であれば適切な閾値と判断できる。   Furthermore, the threshold value set in Step 1 is an appropriate value based on a comparison between the content ratio of each component obtained in Step 3 and the ratio (predetermined ratio) of the filler in the resin molded product or the ratio of the resin portion. Determine whether or not. One of the features of the present invention is that “a threshold value for discriminating between a filler and a resin portion is determined so that the ratio of the filler in the slice image becomes a predetermined ratio of the filler contained in the actual resin molded product. Step 4 corresponds to the step of determining this specific threshold value. That is, the content ratio of the resin part or the filler part calculated from the binarized slice image is compared with the ratio of the filler in the actual resin molded product (predetermined ratio) or the ratio of the resin, and the threshold is appropriate. It is one of the features of the present invention to determine whether or not. For example, if the ratio of each component is expressed in area ratio in step 3 and the ratio of filler in the resin molded product (predetermined ratio) and the ratio of resin are expressed in volume ratio, the area ratio and volume ratio are as follows. If they match, the threshold value can be determined to be an appropriate value. Even if the area ratio and the volume ratio are different, if the difference can be determined to be a slight difference, the threshold set in step 1 can be determined to be appropriate. How much difference corresponds to “slight difference” depends on the type of resin molded product, etc., but if the difference is within 0.5% when comparing the proportion of resin part or filler part It can be judged as an appropriate threshold value.

ステップ1で設定した閾値が、適切な閾値と判断された場合には、この閾値を画像濃度閾値として次の画像変換工程に進む。一方、ステップ1で設定した閾値が、適切な閾値と判断されなかった場合には、ステップ5に進み閾値を変更する。   If it is determined that the threshold value set in step 1 is an appropriate threshold value, the threshold value is set as an image density threshold value, and the process proceeds to the next image conversion step. On the other hand, if the threshold value set in step 1 is not determined to be an appropriate threshold value, the process proceeds to step 5 to change the threshold value.

ステップ5では、ステップ4において設定した閾値が適切でないと判断された場合に閾値を変更する。ステップ4で樹脂部分が多くなりすぎるために適切な閾値でないと判断された場合には、樹脂部分が少なくなるように閾値を変更し、ステップ4で充填剤部分が多くなりすぎるために適切な閾値でないと判断された場合には、充填剤部分が少なくなるように閾値を変更する。通常、樹脂部分は充填剤部分と比較して、X線を透過しやすいため白色(明るい色)になる。したがって、ステップ1で設定した閾値では樹脂部分が多くなり過ぎる場合には、より暗い階調数が閾値になるように変更する。一方、ステップ1で設定した閾値では充填剤部分が多くなり過ぎる場合には、より明るい階調数が閾値になるように変更する。   In step 5, when it is determined that the threshold set in step 4 is not appropriate, the threshold is changed. If it is determined in step 4 that the resin portion is too large to be an appropriate threshold value, the threshold value is changed so that the resin portion is reduced, and in step 4, the filler portion is excessively appropriate. If not, the threshold value is changed so that the filler portion is reduced. Usually, the resin portion is white (bright color) because it easily transmits X-rays compared to the filler portion. Therefore, if the resin portion becomes too much at the threshold value set in step 1, the number of dark gradations is changed to become the threshold value. On the other hand, if the threshold value set in step 1 is too large in the filler portion, the number of brighter gradations is changed to become the threshold value.

閾値を変更し、その閾値を用いて、さらにステップ2からステップ4を行う。変更した閾値がステップ4で適切な閾値と判断された場合には、この変更した閾値を画像濃度閾値として次の画像変換工程に進む。一方、適切な閾値と判断されなかった場合には、さらに閾値を変更し、適切な閾値が得られるまでステップ5(閾値の変更)、ステップ2(変更した閾値を用いてスライス画像を二値化画像に変換)、ステップ3(二値化したスライス画像から各成分の割合を計算)、ステップ4(閾値が適切か否かの判断)を繰り返し行う。   The threshold value is changed, and Steps 2 to 4 are further performed using the threshold value. If the changed threshold value is determined to be an appropriate threshold value in step 4, the process proceeds to the next image conversion step using the changed threshold value as the image density threshold value. On the other hand, if the threshold value is not determined to be appropriate, the threshold value is further changed, and step 5 (threshold value change) and step 2 (slice image are binarized using the changed threshold value) until an appropriate threshold value is obtained. (Converted into an image), step 3 (calculating the ratio of each component from the binarized slice image), and step 4 (determining whether the threshold is appropriate) are repeated.

本工程では、例えば、上記のようにして画像濃度閾値を決定する。また、以下、複数のスライス画像を用いて画像濃度閾値を決定する方法について説明する。   In this step, for example, the image density threshold is determined as described above. A method for determining an image density threshold using a plurality of slice images will be described below.

複数のスライス画像のそれぞれについて、画像濃度閾値を決定する。例えば、図4に示すような上記ステップ1からステップ5の方法で各スライス画像について画像濃度閾値を決定することができる。このように複数のスライス画像のそれぞれについて画像濃度閾値を求め、これらの画像濃度閾値の値から次の画像変換工程に用いる画像濃度閾値を決定することでより適切な画像濃度閾値を決定することができる。   An image density threshold is determined for each of the plurality of slice images. For example, the image density threshold value can be determined for each slice image by the method of Step 1 to Step 5 as shown in FIG. In this way, it is possible to determine an image density threshold value for each of a plurality of slice images, and to determine a more appropriate image density threshold value by determining an image density threshold value to be used for the next image conversion step from the value of these image density threshold values. it can.

上記複数のスライス画像それぞれについての画像濃度閾値から画像変換工程に用いる画像濃度閾値を決定する方法は特に限定されないが、求めた全ての画像濃度閾値を平均した値(画像濃度閾値の平均値)を画像変換工程に用いる画像濃度閾値とする方法が好ましい。簡単に適切な画像濃度閾値を決定することができるからである。   The method for determining the image density threshold used for the image conversion process from the image density threshold for each of the plurality of slice images is not particularly limited, but a value obtained by averaging all the obtained image density thresholds (average value of the image density thresholds) is used. A method of setting an image density threshold used in the image conversion step is preferable. This is because an appropriate image density threshold can be easily determined.

上記の通り、スライス画像には樹脂部分、充填剤部分、ノイズ部分が含まれる。本発明の配向状態予測方法の大きな特徴の一つは、スライス画像に含まれるノイズ部分も含めて樹脂部分と充填剤部分とを分ける閾値を、スライス画像において上記充填剤の割合が実際に樹脂成形品に含まれる充填剤の割合(所定の割合)になるように、充填剤部分と樹脂部分とを判別するための画像濃度閾値を決定することで、適切に樹脂成形品内での充填剤の配向状態を予測することができる点である。   As described above, the slice image includes a resin portion, a filler portion, and a noise portion. One of the major features of the orientation state prediction method of the present invention is that a threshold value for separating the resin part and the filler part including the noise part included in the slice image is used, and the ratio of the filler in the slice image is actually resin molding. By determining the image density threshold for discriminating between the filler part and the resin part so that the ratio of the filler contained in the product (predetermined ratio) is reached, the filler content in the resin molded product can be appropriately determined. This is the point that the orientation state can be predicted.

[画像変換工程]
画像変換工程とは、画像濃度閾値と各画素の画素濃度とに基づいて上記スライス画像を二値化画像に変換する工程である。スライス画像を二値化画像に変換する方法は特に限定されないが、上記閾値決定工程で求めた閾値以上の部分を白色で表示し、閾値未満の部分を黒色で表示する方法等が挙げられる。
[Image conversion process]
The image conversion step is a step of converting the slice image into a binary image based on the image density threshold and the pixel density of each pixel. A method for converting the slice image into a binarized image is not particularly limited, and examples include a method of displaying a portion above the threshold obtained in the threshold determination step in white and a portion below the threshold in black.

より具体的には、画像濃度決定工程で決定した各画素での画像濃度と上記画像濃度閾値とを比較して、それぞれの画素について、画素の画像濃度が画像濃度閾値以上の場合には白色を、画素の画像濃度が画像濃度閾値未満の場合には黒色を表示した二値化画像を図3(b)に示した。図3(b)に示す二値化画像は樹脂部分が白色、充填剤部分が黒色で表されている。   More specifically, the image density at each pixel determined in the image density determination step is compared with the image density threshold value, and when each pixel has an image density greater than or equal to the image density threshold value, white is selected. FIG. 3B shows a binarized image displaying black when the image density of the pixel is less than the image density threshold. In the binarized image shown in FIG. 3B, the resin portion is expressed in white and the filler portion is expressed in black.

[再構成工程]
再構成工程とは、上記画像変換工程で複数のスライス画像を基に得られた二値化画像を順次積層し樹脂成形品のスライス画像取得部分の三次元モデルを再構成する工程である。
[Reconstruction process]
The reconstruction step is a step of reconstructing a three-dimensional model of a slice image acquisition portion of a resin molded product by sequentially laminating binarized images obtained based on a plurality of slice images in the image conversion step.

上記スライス画像取得工程の説明の通り、スライス画像は、所定の方向に所定の間隔で取得する。したがって、スライス画像は所定の厚みを有する。上記の二値化画像からスライス画像表面での樹脂部分と充填剤部分との予測はできているが、三次元モデルを再構成するためには、スライス画像の厚み方向の各位置で樹脂部分又は充填剤部分を予測する必要がある。厚み方向の各位置での予測方法は特に限定されないが、例えば、各スライス画像において、表面で樹脂部分と予測した場合には、厚み方向は全て樹脂部分と予測し、表面で充填剤部分と予測した場合には、厚み方向は全て充填剤部分と予測する方法が好ましい。特に、この予測方法と、スライス画像取得工程で説明した通りスライス画像の間隔を20μm以下に設定することとを組み合わせることで、より正確な三次元モデルを容易に得ることができる。   As described in the slice image acquisition step, slice images are acquired at predetermined intervals in a predetermined direction. Therefore, the slice image has a predetermined thickness. Although the resin part and the filler part on the slice image surface can be predicted from the above binarized image, the resin part or the filler part at each position in the thickness direction of the slice image can be reconstructed. It is necessary to predict the filler part. The prediction method at each position in the thickness direction is not particularly limited. For example, in each slice image, when the resin part is predicted on the surface, all the thickness directions are predicted as the resin part, and the filler part is predicted on the surface. In this case, a method of predicting all the thickness directions as filler portions is preferable. In particular, by combining this prediction method and setting the interval between slice images to 20 μm or less as described in the slice image acquisition step, a more accurate three-dimensional model can be easily obtained.

本発明の配向状態予測方法から得られ三次元モデル3の例を図5に示した。図5中の黒い部分が充填剤31を表し、白い部分が樹脂部分32を表す。後述する変形挙動解析方法に本発明の配向状態予測方法から得られる三次元モデルを用いることで、正確な変形挙動解析が可能になる。   An example of the three-dimensional model 3 obtained from the orientation state prediction method of the present invention is shown in FIG. The black part in FIG. 5 represents the filler 31, and the white part represents the resin part 32. By using the three-dimensional model obtained from the orientation state prediction method of the present invention for the deformation behavior analysis method described later, accurate deformation behavior analysis becomes possible.

<変形挙動解析方法>
本発明の変形挙動解析方法は、上記配向状態予測方法で得られる三次元モデルをもとに行う変形挙動解析である。「変形挙動解析」とは、樹脂成形品に力を加えた場合の樹脂成形品の変形挙動、樹脂成形品に発生する応力等が挙げられる。
<Deformation behavior analysis method>
The deformation behavior analysis method of the present invention is a deformation behavior analysis performed based on the three-dimensional model obtained by the orientation state prediction method. “Deformation behavior analysis” includes deformation behavior of a resin molded product when a force is applied to the resin molded product, stress generated in the resin molded product, and the like.

樹脂成形品内の一部のみの三次元モデルしかない場合であっても、樹脂成形品内部で機械的強度等の物性が一様な場合には、樹脂成形品全体をその一部の繰り返しであるとすることで変形挙動解析を行うことができる。また、樹脂成形品内部のウエルド部分等の変形しやすい箇所が予め分かっている場合には、その部分の三次元モデルを作製し、その部分の変形挙動解析を行うことで、適切な変形挙動解析を行うことができる。   Even if there is only a part of the three-dimensional model in the resin molded product, if the physical properties such as mechanical strength are uniform inside the resin molded product, the entire resin molded product can be repeated in part. By assuming that there is, deformation behavior analysis can be performed. In addition, when a part that is easily deformed, such as a welded part inside a resin molded product, is known in advance, an appropriate deformation behavior analysis is performed by creating a three-dimensional model of the part and analyzing the deformation behavior of that part. It can be performed.

変形挙動解析方法は特に限定されず、従来公知の解析方法を用いることができる。本発明の変形挙動解析方法においては、有限要素法を用いる変形挙動解析方法であることが好ましい。以下、有限要素法を用いる変形挙動解析の一例について説明する。   The deformation behavior analysis method is not particularly limited, and a conventionally known analysis method can be used. The deformation behavior analysis method of the present invention is preferably a deformation behavior analysis method using a finite element method. Hereinafter, an example of deformation behavior analysis using the finite element method will be described.

[有限要素モデル作成工程]
上述のスライス画像取得工程から閾値決定工程までを行った後、先ず、変形挙動解析の対象となる樹脂成形品の形状定義を行う。具体的には、CADシステム等により形状を定義、CADインターフェースを利用して形状の取り込み、又はCADシステムにより形状を作成する。この際、X線CT装置で撮影した範囲にて直方体を作成する。
[Finite element model creation process]
After performing the above-described slice image acquisition process to threshold value determination process, first, the shape definition of the resin molded product to be subjected to deformation behavior analysis is performed. Specifically, a shape is defined by a CAD system or the like, a shape is captured using a CAD interface, or a shape is created by a CAD system. At this time, a rectangular parallelepiped is created in the range imaged by the X-ray CT apparatus.

形状定義後、要素分割プリプロセッサで要素分割を行い、解析用のモデルを作成する。この際、要素の形状はボクセル要素とよばれる、立方体状の要素とした。なお、ボクセル要素は一次要素、二次要素が選択可能である。また、ボクセル要素を分割して、四面体要素等に変換することも可能である。本実施形態においては一次のボクセル要素とした。   After defining the shape, the element is divided by an element division preprocessor to create a model for analysis. At this time, the shape of the element was a cubic element called a voxel element. As the voxel element, a primary element or a secondary element can be selected. It is also possible to divide the voxel element and convert it to a tetrahedral element or the like. In this embodiment, the primary voxel element is used.

[要素モデル画像濃度決定工程]
ボクセルごとに画像濃度を決定する。画像濃度を決定する際に用いるのはスライス画像である。スライス画像の表面から画像濃度を決定する。スライス画像の画像濃度をボクセルの画像濃度として決定する。スライス画像の画像濃度に濃淡がある場合、そのボクセルの画像濃度の決定方法は特に限定されないが、例えば、占有領域が大きい部分の画像濃度に決定してもよいし、画像濃度の平均をとってもよい。
[Element model image density determination process]
The image density is determined for each voxel. A slice image is used when determining the image density. The image density is determined from the surface of the slice image. The image density of the slice image is determined as the voxel image density. When the image density of the slice image has light and shade, the method for determining the image density of the voxel is not particularly limited. For example, the image density of the portion having a large occupied area may be determined, or the average of the image density may be taken. .

[有限要素モデル再構成工程]
作製したボクセル要素を作成後、各材料の位置関係を要素に投影し、二値化した有限要素モデルを作成する。投影する際には、予め求めておいた画像濃度閾値を用いる。
[Finite element model reconstruction process]
After creating the created voxel element, the positional relationship of each material is projected onto the element to create a binarized finite element model. When projecting, an image density threshold obtained in advance is used.

[変形挙動の解析]
最後に、物性等を境界条件として各要素に設定する。この際、各成分の物性値は、等方性、異方性、非線形性等の解析の目的、種類に応じて設定する。また、構造解析計算に必要な境界条件を与える。そして有限要素法に基づく計算により、従来公知の方法で所望の応力分布、歪分布、変形分布等を得ることができる。
[Analysis of deformation behavior]
Finally, physical properties and the like are set for each element as boundary conditions. At this time, the physical property value of each component is set according to the purpose and type of analysis such as isotropic property, anisotropy, and nonlinearity. In addition, boundary conditions necessary for structural analysis calculation are given. Then, by calculation based on the finite element method, a desired stress distribution, strain distribution, deformation distribution and the like can be obtained by a conventionally known method.

なお、X線CT装置の解像度によっては、要素分割数が多大となり、用いる有限要素法のソフトの仕様によっては解析事態が不可、あるいは多大な時間を要する場合がある。有限要素法ソフトの仕様、計算するコンピュータシステムの仕様、計算コストに応じてモデル化範囲を小さくする必要がある。   Depending on the resolution of the X-ray CT apparatus, the number of element divisions may be large, and depending on the specifications of the finite element method software used, an analysis situation may be impossible or may take a long time. It is necessary to reduce the modeling range according to the specification of the finite element method software, the specification of the computer system to be calculated, and the calculation cost.

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to these Examples.

<実施例1>
[スライス画像取得工程]
実施例1に用いた樹脂成形品の形状は端面にリブを設置した平板である。このモデル形状4を図6に示す。この樹脂成形品は射出成形にて作製した。樹脂成形品の形状及び射出成形の際の成形条件を以下に示す。なお、実施例1でのゲート配置はウエルドが形成されるような2点ピンゲートとした。
形状 :縦100mm、横50mm、厚さ2mmt、リブ厚み2mmt、リブ高さ4mmt
樹脂:ガラス繊維30質量%含有強化ポリブチレンテレフタレート樹脂
金型温度:60℃
樹脂温度:260℃
充填率 :17.3cm/s
保圧 :49MPa/5sec,
冷却時間:7sec
<Example 1>
[Slice image acquisition process]
The shape of the resin molded product used in Example 1 is a flat plate having ribs on the end surfaces. This model shape 4 is shown in FIG. This resin molded product was produced by injection molding. The shape of the resin molded product and the molding conditions at the time of injection molding are shown below. The gate arrangement in the first embodiment is a two-point pin gate in which a weld is formed.
Shape: Length 100mm, width 50mm, thickness 2mmt, rib thickness 2mmt, rib height 4mmt
Resin: Reinforced polybutylene terephthalate resin containing 30% by mass of glass fiber Mold temperature: 60 ° C.
Resin temperature: 260 ° C
Filling ratio: 17.3 cm 3 / s
Holding pressure: 49 MPa / 5 sec,
Cooling time: 7 sec

次に、射出成形にて得られた樹脂成形品を図7(a)に示す位置Aにて図7(b)に示すように3mm×10mm四方にて肉厚方向に切り出し樹脂試験片5を作製し、X線CT装置による撮影により樹脂試験片のスライス画像の取得を行った(試験片はウエルド部を含む)。樹脂試験片をX線CT装置の試料台に乗せ撮影した。撮影装置には市販のX線CT装置(株式会社 日鉄エレックス製 ELE SCAN mini)を用いた。撮影条件を以下に示す。
電圧 :32kV
管電流:130mA
解像度:6μm(スライス画像の間隔)
Next, the resin molded product obtained by injection molding is cut out in the thickness direction at 3 mm × 10 mm square as shown in FIG. 7B at the position A shown in FIG. The slice image of the resin test piece was acquired by photographing with an X-ray CT apparatus (the test piece includes a weld portion). The resin test piece was photographed on the sample stage of the X-ray CT apparatus. A commercially available X-ray CT apparatus (ELE SCAN mini manufactured by Nippon Steel Elex Co., Ltd.) was used as the imaging apparatus. The shooting conditions are shown below.
Voltage: 32kV
Tube current: 130 mA
Resolution: 6 μm (slice image interval)

[分割工程、画像濃度決定工程]
分割工程は、スライス画像を微小面積の画素に分割する工程であるが、実施例1ではスライス画像の画素をそのまま用いた。各画素の画像濃度の決定については、市販の画像処理ソフトImageJを用いた。
[Division process, Image density determination process]
The dividing step is a step of dividing the slice image into pixels having a very small area. In Example 1, the pixels of the slice image are used as they are. For determining the image density of each pixel, commercially available image processing software ImageJ was used.

[閾値決定工程]
実施例におけるガラス繊維の体積分率は18.1vol%である。これは、材料作成時の樹脂と充填剤の仕込み比から計算した。撮影した範囲の画素数に対し、ガラスと判定した画素の割合が17.8%から18.4%に入るように画像濃度閾値を調整した。
[Threshold determination step]
The volume fraction of the glass fiber in the examples is 18.1 vol%. This was calculated from the charging ratio of resin and filler at the time of material preparation. The image density threshold value was adjusted so that the ratio of pixels determined to be in the glass range from 17.8% to 18.4% with respect to the number of pixels in the photographed range.

[画像変換工程、再構成工程]
X線CT装置にて得られた画像を二値化するために、画像を構成する各画素に対し、設定した画像濃度閾値以上の明度を持つ場合を1、それ未満を0とした。画像濃度閾値以上(「1」で表したもの)を黒色、画像濃度閾値未満(「0」で表したもの)を白色とし、各画素に色を割り当てて三次元モデルを得た。三次元モデルを図5に示した。
[Image conversion process, reconstruction process]
In order to binarize the image obtained by the X-ray CT apparatus, 1 is set for each pixel constituting the image and the brightness is equal to or higher than the set image density threshold value, and 0 is set for less than that. A three-dimensional model was obtained by assigning a color to each pixel by assigning a color to each pixel, with the image density threshold value (shown by “1”) being black and the image density threshold value (shown by “0”) being white. A three-dimensional model is shown in FIG.

[変形挙動解析方法]
図8に示すように樹脂成形品全体の肉厚方向に310要素、樹脂成形品長手方向に100要素、樹脂成形品幅方向に40要素に分割し有限要素モデル6を構築した(図8には、二値化後のものを示した)。要素の形状はボクセル要素とよばれる、立方体状の要素とした。スライス画像から各ボクセル要素の画像濃度を決定した。この際、ボクセルの画像濃度は各スライス画像において、測定した画像濃度とした。画像濃度の測定の際には、上記の市販の画像処理ソフトImageJを用いた。
[Deformation behavior analysis method]
As shown in FIG. 8, the finite element model 6 was constructed by dividing the entire resin molded product into 310 elements in the thickness direction, 100 elements in the longitudinal direction of the resin molded product, and 40 elements in the width direction of the resin molded product (see FIG. 8). , After binarization). The shape of the element is a cubic element called a voxel element. The image density of each voxel element was determined from the slice image. At this time, the image density of the voxel was the measured image density in each slice image. When measuring the image density, the above-mentioned commercially available image processing software ImageJ was used.

そして、二値化画像の一画素分の材料データを各要素に入力する。以上の操作により得られた二値化した有限要素モデルを図8に示した。実施例1においては、樹脂部分、フィラー部分とも等方性として、樹脂部分については弾性率2500MPa、ポアソン比0.35、フィラー部分については弾性率72000MPa、ポアソン比0.22を与えた。   Then, material data for one pixel of the binarized image is input to each element. The binarized finite element model obtained by the above operation is shown in FIG. In Example 1, the resin part and the filler part were isotropic, giving an elastic modulus of 2500 MPa and a Poisson's ratio of 0.35 for the resin part, and an elastic modulus of 72000 MPa and a Poisson's ratio of 0.22 for the filler part.

上記の構造解析における詳細な計算方法は非特許文献1等にて周知であり、市販されているソフトウエアで計算可能であるので、詳細説明は省略する。実施例1においては市販のソフトウエア(ANSYS, Inc製 ANSYS 11.0)を用いた。樹脂試験片長手方向に垂直な面の一方を垂直方向に固定し、他の一方については1%の歪に相当する強制変位を与えた。樹脂試験片幅方向に垂直な面に対しては面垂直方向を拘束した。解析は線形静解析と設定した。解析結果(初期弾性率(流動方向弾性率、流動垂直方向弾性率))を表1に示した。   A detailed calculation method in the above structural analysis is well known in Non-Patent Document 1 and the like, and can be calculated with commercially available software, and thus detailed description thereof is omitted. In Example 1, commercially available software (ANSYS, Inc. ANSYS 11.0) was used. One surface perpendicular to the longitudinal direction of the resin test piece was fixed in the vertical direction, and the other one was subjected to a forced displacement corresponding to 1% strain. The direction perpendicular to the surface was restricted with respect to the surface perpendicular to the width direction of the resin specimen. The analysis was set as linear static analysis. The analysis results (initial elastic modulus (flow direction elastic modulus, flow vertical direction elastic modulus)) are shown in Table 1.

<実施例2>
実施例2として、ウエルドを含まない部分のX線CT画像情報を用いて、実施例1と同様の解析を実施した。実施例2に用いた樹脂成形品の形状は平板である。その樹脂成形品の形状7を図9に示す。この樹脂成形品は射出成形にて作製した。樹脂成形品の形状及び射出成形の際の成形条件を以下に示した。
形状 :縦80mm、横80mm、厚さ2mmt、厚み2mmt
樹脂 :ガラス繊維30質量%含有強化ポリブチレンテレフタレート樹脂
金型温度:60℃
樹脂温度:260℃
充填率 :17.3 cm/s
保圧 :39.2MPa/5sec,
冷却時間:7sec
<Example 2>
As Example 2, the same analysis as in Example 1 was performed using X-ray CT image information of a portion not including weld. The shape of the resin molded product used in Example 2 is a flat plate. The shape 7 of the resin molded product is shown in FIG. This resin molded product was produced by injection molding. The shape of the resin molded product and the molding conditions at the time of injection molding are shown below.
Shape: 80 mm long, 80 mm wide, 2 mm thick, 2 mm thick
Resin: Reinforced polybutylene terephthalate resin containing 30% by mass of glass fiber Mold temperature: 60 ° C.
Resin temperature: 260 ° C
Filling rate: 17.3 cm 3 / s
Holding pressure: 39.2 MPa / 5 sec,
Cooling time: 7 sec

射出成形にて得られた樹脂成形品を図10(a)に示す位置Bにて図10(b)に示すように3mm×2.5mm四方にて肉厚方向に切り出し樹脂試験片8を作製し、実施例1と同様にしてX線CTで撮影した。撮影装置、撮影方法は実施例1と同様である。さらに、実施例1と同様にX線CT装置にて得られた画像を2値化した。X線CT装置にて撮影した部分の三次元モデルを作製した。三次元モデル9を図11(a)に示した。   The resin molded product obtained by injection molding is cut out in the thickness direction at 3 mm × 2.5 mm square as shown in FIG. 10B at a position B shown in FIG. The images were taken with X-ray CT in the same manner as in Example 1. The photographing apparatus and the photographing method are the same as those in the first embodiment. Further, the image obtained by the X-ray CT apparatus was binarized as in Example 1. A three-dimensional model of the part photographed with the X-ray CT apparatus was produced. A three-dimensional model 9 is shown in FIG.

図11(b)に示すように上記三次元モデル全体を肉厚方向に305要素、樹脂試験片長手方向に60要素、樹脂試験片幅方向に60要素に分割し有限要素モデル10を構築した(図11(b)には二値化後のものを示した)。樹脂部分、フィラー部分とも等方性として、樹脂部分については実施例1と同一の材料物性値を与えた。このように準備して得られた有限要素モデルに対し、試験片長手方向に垂直な面の一方を垂直方向に固定し、他の一方については実施例1と同様な1%の歪に相当する強制変位を与えた。試験片幅方向に垂直な面に対しては面垂直方向を拘束し市販のANSYS, Inc製 ANSYS 11.0を用いて解析した。解析は線形静解析と設定した。解析結果(初期弾性率(流動方向弾性率、流動垂直方向弾性率))を表1に示した。   As shown in FIG. 11B, the entire three-dimensional model is divided into 305 elements in the thickness direction, 60 elements in the longitudinal direction of the resin test piece, and 60 elements in the width direction of the resin test piece, thereby constructing a finite element model 10 ( FIG. 11 (b) shows the result after binarization). As the resin part and the filler part, the same material property values as in Example 1 were given as isotropic properties. With respect to the finite element model obtained in this way, one of the surfaces perpendicular to the longitudinal direction of the test piece is fixed in the vertical direction, and the other one corresponds to 1% strain similar to that in Example 1. A forced displacement was given. With respect to a plane perpendicular to the specimen width direction, the plane perpendicular direction was constrained, and analysis was performed using ANSYS 11.0 manufactured by ANSYS, Inc. The analysis was set as linear static analysis. The analysis results (initial elastic modulus (flow direction elastic modulus, flow vertical direction elastic modulus)) are shown in Table 1.

<比較例1、2>
従来の市販の流動解析ソフトウエアを用いた方法で行った比較例について説明する。実施例1、2と同じ形状にて、ランナー、ゲートをモデル化し、要素分割をする。そのモデルに対し、境界条件として成形条件を与え計算した。成形条件は実施例1、2と同一である。流動解析によって得られた樹脂の流速分布、固化状態等から、文献(Moldflow Plastic Insight Ver6.1 help , Moldflow Corp.)に記載のようなFolger−Tucker式を用いて要素ごとの繊維配向方向、繊維配向度を求める。その繊維配向状態を元に、上記文献に記載のようなTandon−Weng式を用い要素ごとの剛性マトリックスを算出する。その要素に対し、実施例と同様な拘束条件をあたえ、構造解析の条件とした。得られた解析結果(初期弾性率(流動方向弾性率、流動垂直方向弾性率))を表1に示した。
<Comparative Examples 1 and 2>
A comparative example performed by a method using conventional commercially available flow analysis software will be described. A runner and a gate are modeled in the same shape as the first and second embodiments, and the elements are divided. The model was calculated by giving molding conditions as boundary conditions. The molding conditions are the same as in Examples 1 and 2. From the flow velocity distribution, solidification state, etc. of the resin obtained by the flow analysis, the fiber orientation direction and fiber for each element using the Folger-Tucker equation as described in the literature (Moldflow Plastic Insight Ver6.1 help, Moldflow Corp.) Obtain the degree of orientation. Based on the fiber orientation state, a stiffness matrix for each element is calculated using the Tandon-Weng formula as described in the above document. The constraint conditions similar to those of the example were given to the elements, and the conditions were used for the structural analysis. The obtained analysis results (initial elastic modulus (flow direction elastic modulus, flow vertical direction elastic modulus)) are shown in Table 1.

<参考例1>
実施例として、本発明形態の効果を検証するために、ウエルド部分の物性の実測(実施例1に記載される試験)を試みた。実測結果(初期弾性率(流動方向弾性率))を表1に示した。なお、ウエルド部分の幅は0.6mmとした。
<Reference Example 1>
As an example, in order to verify the effect of the embodiment of the present invention, an actual measurement of physical properties of the weld portion (the test described in Example 1) was attempted. The actual measurement results (initial elastic modulus (flow direction elastic modulus)) are shown in Table 1. The width of the weld portion was 0.6 mm.

<参考例2、3>
実施例2、比較例2の精度を比較するため、実測値を求めた。射出成形により得られた平板を流動方向、流動垂直方向として平板中心部を基準に短冊状に切り出し加工した。雰囲気温度は室温としてISO 527−1,2に従い、市販の万能試験機により両端を支持・固定して引張試験を実施し、初期弾性率(流動方向弾性率、流動垂直方向弾性率)を求めた。
<Reference Examples 2 and 3>
In order to compare the accuracy of Example 2 and Comparative Example 2, actual measurement values were obtained. The flat plate obtained by injection molding was cut into a strip shape with the flow plate and the flow vertical direction as the reference and the flat plate center as a reference. Atmospheric temperature was room temperature in accordance with ISO 527-1, 2, and both ends were supported and fixed by a commercially available universal testing machine, and a tensile test was performed to determine initial elastic modulus (flow direction elastic modulus, flow vertical elastic modulus). .

ウエルド部の流動方向弾性率について、実測値1と実施例1及び比較例1とを比較した場合、実施例1の方が比較例1よりも実測値1に近い値になっている。非ウエルド部に関して、実施例2においては実測値2に近い弾性率であり、精度が良い。比較例2に関しては、全体的に弾性率が低く、予測精度が劣る結果となった。   When the measured value 1 is compared with Example 1 and Comparative Example 1 with respect to the flow direction elastic modulus of the weld portion, Example 1 is closer to the measured value 1 than Comparative Example 1. Regarding the non-weld portion, in Example 2, the elastic modulus is close to the actual measurement value 2, and the accuracy is good. As for Comparative Example 2, the elastic modulus was low overall, and the prediction accuracy was poor.

1 X線CT装置
11 X線照射部
12 X線検出部
13 試料台
14 回転駆動部
15 画像処理部
2 樹脂試験片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray CT apparatus 11 X-ray irradiation part 12 X-ray detection part 13 Sample stand 14 Rotation drive part 15 Image processing part 2 Resin test piece

Claims (9)

充填剤を所定の割合で含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形品の少なくとも一部について所定の方向に所定の間隔で複数のスライス画像を取得するスライス画像取得工程と、
前記スライス画像を微小面積の画素に分割する分割工程と、
前記分割工程によって分割された各画素の画像濃度を決定する画像濃度決定工程と、
前記複数のスライス画像から一又は二以上のスライス画像を選択し、該選択したスライス画像において前記充填剤の割合が前記所定の割合になるように、前記充填剤と樹脂部分とを判別するための画像濃度閾値を決定する閾値決定工程と、
前記画像濃度閾値と各画素の画素濃度とに基づいて前記複数のスライス画像を複数の二値化画像に変換する画像変換工程と、
前記複数の二値化画像を順次積層し前記樹脂成形品のスライス画像取得部分の三次元モデルを再構成する再構成工程と、を有し、
前記閾値決定工程は、
所定の階調数を閾値に設定する第1ステップと、
この閾値から前記選択したスライス画像を二値化する第2ステップと、
前記二値化したスライス画像中に樹脂部分と充填剤部分とがどの程度の割合でそれぞれ含まれているかを計算する第3ステップと、
前記第3ステップで得られた樹脂部分又は充填剤部分の含有割合と、実際の樹脂成形品内の充填剤の割合又は樹脂の割合とを比較し、前記第1ステップで設定した閾値が適切か否かを判断する第4ステップと、
前記第4ステップにおいて、前記第1ステップで設定した閾値が適切であると判断する場合は、前記第1ステップで設定した閾値を樹脂部分と充填剤部分とを判別するための画像濃度閾値として決定し、前記第4ステップにおいて、前記第1ステップで設定した閾値が適切でないと判断する場合は、閾値を変更して前記第2ステップに戻る第5ステップと、
を含む、樹脂成形品内の充填剤の配向状態を予測する配向状態予測方法。
A slice image acquisition step of acquiring a plurality of slice images at predetermined intervals in a predetermined direction for at least a part of a resin molded product formed by molding a resin composition containing a filler at a predetermined ratio;
A division step of dividing the slice image into pixels of a minute area;
An image density determining step for determining an image density of each pixel divided by the dividing step;
One or more slice images are selected from the plurality of slice images, and the filler and the resin portion are discriminated so that the ratio of the filler is the predetermined ratio in the selected slice image. A threshold value determining step for determining an image density threshold value;
An image conversion step of converting the plurality of slice images into a plurality of binarized images based on the image density threshold and the pixel density of each pixel;
Have a, a reconstruction step of said plurality of binary image are sequentially stacked to reconstruct a three-dimensional model of the slice image acquisition portion of the resin molded article,
The threshold determination step includes
A first step of setting a predetermined number of gradations as a threshold;
A second step of binarizing the selected slice image from this threshold;
A third step of calculating how much the resin part and the filler part are respectively included in the binarized slice image;
The content ratio of the resin part or filler part obtained in the third step is compared with the ratio of filler or resin in the actual resin molded product, and the threshold set in the first step is appropriate. A fourth step of determining whether or not,
In the fourth step, when it is determined that the threshold value set in the first step is appropriate, the threshold value set in the first step is determined as an image density threshold value for discriminating between the resin portion and the filler portion. In the fourth step, when it is determined that the threshold value set in the first step is not appropriate, a fifth step of changing the threshold value and returning to the second step;
Including, orientation state prediction method of predicting the orientation of the filler in the resin molded article.
前記第3ステップは、樹脂部分と充填剤部分との割合を面積比で表すステップであり、The third step is a step of expressing the ratio of the resin part and the filler part as an area ratio,
前記第4ステップにおいて、実際の樹脂成形品内の充填剤の割合又は樹脂の割合は体積比で表されるものであり、In the fourth step, the ratio of the filler or the resin in the actual resin molded product is represented by a volume ratio,
前記第4ステップは、前記面積比と前記体積比とが一致する場合、又は前記面積比と前記体積比との差が所定の割合以内である場合に、前記第1ステップで設定した閾値が適切であると判断するステップである、請求項1に記載の配向状態予測方法。In the fourth step, the threshold set in the first step is appropriate when the area ratio and the volume ratio match, or when the difference between the area ratio and the volume ratio is within a predetermined ratio. The orientation state prediction method according to claim 1, wherein the orientation state is predicted.
前記閾値決定工程は、前記スライス画像から任意にスライス画像を二以上選択し、前記選択されたスライス画像のそれぞれにおいて、前記充填剤の割合が前記所定の割合になるように、前記充填剤と樹脂部分とを判別するための画像濃度閾値を決定し、各画像濃度閾値を平均することによって画像濃度閾値の平均値を求める工程であり、
前記画像変換工程は、前記画像濃度閾値の平均値と各画素の画素濃度とに基づいて前記複数のスライス画像を複数の二値化画像に変換する工程である請求項1又は2に記載の配向状態予測方法。
The threshold determination step arbitrarily selects two or more slice images from the slice image, and the filler and the resin are set so that the ratio of the filler is the predetermined ratio in each of the selected slice images. Determining an image density threshold value for discriminating between portions and averaging each image density threshold value to obtain an average value of the image density threshold values;
The orientation according to claim 1 or 2 , wherein the image conversion step is a step of converting the plurality of slice images into a plurality of binarized images based on an average value of the image density threshold values and a pixel density of each pixel. State prediction method.
前記スライス画像がX線CT画像である請求項1から3のいずれかに記載の配向状態予測方法。 The orientation state prediction method according to claim 1, wherein the slice image is an X-ray CT image. 前記樹脂成形品は非ファウンテンフロー領域を有する樹脂成形品であり、
前記スライス画像取得工程は、前記非ファウンテンフロー領域を含む部分を所定の方向に所定の間隔でスライスしたときの複数のスライス画像を取得する工程である請求項1から4のいずれかに記載の配向状態予測方法。
The resin molded product is a resin molded product having a non-fountain flow region,
The orientation according to any one of claims 1 to 4 , wherein the slice image acquisition step is a step of acquiring a plurality of slice images when a portion including the non-fountain flow region is sliced at a predetermined interval in a predetermined direction. State prediction method.
前記非ファウンテンフロー領域が、ウエルド部である請求項に記載の配向状態予測方法。 The alignment state prediction method according to claim 5 , wherein the non-fountain flow region is a weld portion. 請求項1から6のいずれかに記載の配向状態予測方法から得られる三次元モデルを用いて樹脂成形品の変形挙動を解析する変形挙動解析方法。 A deformation behavior analysis method for analyzing a deformation behavior of a resin molded product using a three-dimensional model obtained from the orientation state prediction method according to claim 1 . 充填剤を所定の割合で含む樹脂組成物を成形してなる樹脂成形品の少なくとも一部について所定の方向に所定の間隔で複数のスライス画像を取得するスライス画像取得工程と、
前記スライス画像を微小面積の画素に分割する分割工程と、
前記分割工程によって分割された各画素の画像濃度を決定する画像濃度決定工程と、
前記複数のスライス画像から一又は二以上のスライス画像を選択し、該選択したスライス画像において前記充填剤の割合が前記所定の割合になるように、前記充填剤と樹脂部分とを判別するための画像濃度閾値を決定する閾値決定工程と、
前記樹脂成形品の少なくとも一部の有限要素モデルを作成する有限要素モデル作成工程と、
前記有限要素モデルのそれぞれの画像濃度を決定する要素モデル画像濃度決定工程と、
前記画像濃度閾値と各有限要素モデルの画素濃度とに基づいて前記有限要素モデルを二値化した有限要素モデルに再構成する有限要素モデル再構成工程と、を有し、
前記閾値決定工程は、
所定の階調数を閾値に設定する第1ステップと、
この閾値から前記選択したスライス画像を二値化する第2ステップと、
前記二値化したスライス画像中に樹脂部分と充填剤部分とがどの程度の割合でそれぞれ含まれているかを計算する第3ステップと、
前記第3ステップで得られた樹脂部分又は充填剤部分の含有割合と、実際の樹脂成形品内の充填剤の割合又は樹脂の割合とを比較し、前記第1ステップで設定した閾値が適切か否かを判断する第4ステップと、
前記第4ステップにおいて、前記第1ステップで設定した閾値が適切であると判断する場合は、前記第1ステップで設定した閾値を樹脂部分と充填剤部分とを判別するための画像濃度閾値として決定し、前記第4ステップにおいて、前記第1ステップで設定した閾値が適切でないと判断する場合は、閾値を変更して前記第2ステップに戻る第5ステップと、
を含む、
前記二値化した有限要素モデルを用いて樹脂成形品の変形挙動を解析する変形挙動解析方法。
A slice image acquisition step of acquiring a plurality of slice images at predetermined intervals in a predetermined direction for at least a part of a resin molded product formed by molding a resin composition containing a filler at a predetermined ratio;
A division step of dividing the slice image into pixels of a minute area;
An image density determining step for determining an image density of each pixel divided by the dividing step;
One or more slice images are selected from the plurality of slice images, and the filler and the resin portion are discriminated so that the ratio of the filler is the predetermined ratio in the selected slice image. A threshold value determining step for determining an image density threshold value;
A finite element model creating step of creating a finite element model of at least a part of the resin molded article;
An element model image density determination step for determining an image density of each of the finite element models;
A finite element model reconstruction step of reconfiguring the finite element model into a finite element model binarized based on the image density threshold and the pixel density of each finite element model ,
The threshold determination step includes
A first step of setting a predetermined number of gradations as a threshold;
A second step of binarizing the selected slice image from this threshold;
A third step of calculating how much the resin part and the filler part are respectively included in the binarized slice image;
The content ratio of the resin part or filler part obtained in the third step is compared with the ratio of filler or resin in the actual resin molded product, and the threshold set in the first step is appropriate. A fourth step of determining whether or not,
In the fourth step, when it is determined that the threshold value set in the first step is appropriate, the threshold value set in the first step is determined as an image density threshold value for discriminating between the resin portion and the filler portion. In the fourth step, when it is determined that the threshold value set in the first step is not appropriate, a fifth step of changing the threshold value and returning to the second step;
including,
A deformation behavior analysis method for analyzing a deformation behavior of a resin molded product using the binarized finite element model.
前記閾値決定工程は、前記スライス画像から任意にスライス画像を二以上選択し、前記選択されたスライス画像のそれぞれにおいて、前記充填剤の割合が前記所定の割合になるように、前記充填剤と樹脂部分とを判別するための画像濃度閾値を決定し、各画像濃度閾値を平均することによって画像濃度閾値の平均値を求める工程であり、
前記有限要素モデル再構成工程が、前記画像濃度閾値の平均値と各有限要素モデルの画素濃度とに基づいて前記有限要素モデルを二値化した有限要素モデルに再構成する工程である請求項に記載の変形挙動解析方法。
The threshold determination step arbitrarily selects two or more slice images from the slice image, and the filler and the resin are set so that the ratio of the filler is the predetermined ratio in each of the selected slice images. Determining an image density threshold value for discriminating between portions and averaging each image density threshold value to obtain an average value of the image density threshold values;
The finite element model reconstruction process, the image claim the finite element model based mean value and the pixel density of each finite element model of the density threshold is a step of reconstructing the binarizing finite element model 8 Deformation behavior analysis method described in 1.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014100879A (en) * 2012-11-21 2014-06-05 Panasonic Corp Hot warpage analysis method for a liquid crystal polymer injection-molded article
JP6061982B2 (en) * 2015-04-28 2017-01-18 ポリプラスチックス株式会社 Method for structural analysis of anisotropic resin molding

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5537485A (en) * 1992-07-21 1996-07-16 Arch Development Corporation Method for computer-aided detection of clustered microcalcifications from digital mammograms
JP2893336B1 (en) * 1998-02-27 1999-05-17 新生化学工業株式会社 Individual identification method
JP2001228101A (en) * 2000-02-18 2001-08-24 Nitto Denko Corp Nondestructive inspection method for rubber mixture
JP4574880B2 (en) * 2001-03-22 2010-11-04 東レエンジニアリング株式会社 Method and apparatus for structural strength simulation of injection molded product
JP2002321265A (en) * 2001-04-25 2002-11-05 Toray Ind Inc Method for forecasting weldline and system therefor
JP2004294226A (en) * 2003-03-26 2004-10-21 Toshiba Mach Co Ltd Method for evaluating resin kneaded state and additive dispersed state
JP4453315B2 (en) * 2003-09-19 2010-04-21 横浜ゴム株式会社 Composite material mechanical analysis equipment
JP4602776B2 (en) * 2005-01-18 2010-12-22 株式会社ブリヂストン Method for predicting deformation behavior of rubber material and apparatus for predicting deformation behavior of rubber material
JP2008021056A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Sekisui Chem Co Ltd Strength evaluation program of resin molding and apparatus loaded with strength evaluation program
JP4858711B2 (en) * 2007-06-14 2012-01-18 横浜ゴム株式会社 Tire inspection method and apparatus
JP5264380B2 (en) * 2008-09-17 2013-08-14 三菱電機株式会社 Structural analysis method
JP2010286069A (en) * 2009-06-12 2010-12-24 Nsk Ltd Method for observing roller bearing

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