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曲げ疲労寿命の予測とは？課題と対策・製品を解説
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物理・環境試験・分析における曲げ疲労寿命の予測とは？
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絶え間なく変化するトレンドに伴い家電市場では、品質や安全性に妥協する
ことなく、より小型、薄型、軽量化に向けた革新的な製品がOEMなどにより
絶えず生み出され続けています。
ボタンを押すために必要な力や、スクリーンにひびが入るまでどのくらい
曲げることができるかなど、ユーザーの操作をシミュレートするさまざまな
要素を測定できることは、多くの家電製品の使用方法、強度、耐久性を
理解するうえで重要です。
当社では、材料試験システムの世界的な大手サプライヤとして、より良い
製品開発のために、いつどのように製品が故障するかを解析できる
引張、圧縮、曲げ、剥離、ねじり、および疲労試験の幅広いソリューションを
取り揃えております。
【共通アプリケーション】
■ボタン押し試験
■曲げ試験
■多点圧縮試験
■剥離試験
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【事例（電子機器）】電子デバイス
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物理・環境試験・分析における曲げ疲労寿命の予測
物理・環境試験・分析における曲げ疲労寿命の予測とは？
エレクトロニクス製品の信頼性向上において、繰り返し加わる曲げ応力による材料や部品の劣化（曲げ疲労）を事前に予測する技術です。製品の設計段階や品質管理において、想定される使用環境下での耐久性を評価し、故障リスクを低減することを目的とします。
課題
実環境再現の困難さ
実際の使用環境における複雑な曲げ応力パターンや温度・湿度変化を試験で完全に再現することが難しい。
試験時間の長期化
低応力での疲労寿命予測には、非常に長い試験時間が必要となり、開発期間の遅延やコスト増につながる。
材料特性のばらつき
製造ロットや材料の微細な違いにより、同じ部品でも疲労特性にばらつきが生じ、予測精度が低下する。
複雑な構造の影響
複数の部品が組み合わさった複雑な構造では、応力集中や連動した挙動が疲労寿命に影響し、単一部品の評価だけでは不十分である。
対策
加速試験手法の確立
高応力や高頻度での試験、温度・湿度などの環境要因を組み合わせることで、短時間で長寿命を予測する手法を開発・適用する。
高度なシミュレーション技術
有限要素法（FEM）などの解析ツールを用い、材料特性や構造を考慮した詳細な応力分布を計算し、疲労寿命を予測する。
統計的手法による信頼性評価
複数の試験データや過去の故障データを統計的に分析し、確率論に基づいた信頼性評価モデルを構築する。
非破壊検査技術の活用
試験中に発生する微細な損傷を早期に検知できる超音波やX線などの非破壊検査技術を導入し、劣化進行をモニタリングする。
対策に役立つ製品例
高精度疲労試験機
多様な曲げパターンや環境条件を精密に制御し、短時間で信頼性の高い疲労寿命データを取得できる試験装置。
構造解析ソフトウェア
材料の非線形挙動や複雑な応力集中を考慮した高精度な応力解析を行い、疲労寿命予測の精度を向上させるソフトウェア。
データ分析システム
試験データや過去の故障データを統合・分析し、統計モデルに基づいた信頼性予測や異常検知を行うシステム。
材料特性評価サービス
多様な材料の曲げ疲労特性を詳細に評価し、信頼性の高い材料データベースを構築・提供するサービス。
