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加速試験で製品不具合を検証する方法とは？
2023/10/18 01:36
- 弊社製品にケーブル(PVC軟質ケーブル)を使用し、水に浸水する製品で不具合が発生しています。ケーブルの改良のために加速試験を行う予定です。加速試験では水の温度を上昇させることで試験を加速させます。基本的には10℃上昇すれば2倍の加速が得られます。
- 加速試験では、常温で使用し約1.5年で不具合が発生している製品をお湯で加速させます。お湯の温度を上げることで試験をより早く進めることができます。35℃のお湯では、不具合発生までの使用期間を0.75年（9ヶ月）まで短縮できます。また、45℃のお湯では4.5ヶ月まで短縮できます。
- さらに、75℃のお湯では不具合発生までの使用期間をわずか17日まで短縮できます。加速試験では温度を上昇させることにより試験を約2倍の加速させることができます。ケーブルの改良に役立つ情報を得るために加速試験は重要です。
加速試験について教えて下さい
2010/09/18 16:25
弊社製品にケーブル(PVC軟質ケーブル)を使用しており、この製品は水に浸水する製品です。今回ケーブルが硬化収縮し、内部に水が浸入した不具合が発生しました。
不具合状況は常温で使用し約1.5年で不具合に至っております。
そこでケーブルの改良の検証方法として、上記不具合状況からお湯による加速試験を実施する予定です。
水の温度を上昇させた加速試験の一般的な計算式を教えて下さい。
基本的には10℃上昇すれば２倍の加速が得られると考えておりますが、専門的な計算式をわかりやすく教えていただければ幸いです。
考えている加速度試験
不具合発生までのご使用期間：約1.5年
調査品のご使用温度：常温→25℃に設定
35℃のお湯の場合→0.75年(9ヶ月)
45℃のお湯の場合→4.5ヶ月
・ 温度を10℃上昇させることにより、
・ 試験を約2倍の加速させることができます。
75℃のお湯の場合→17日
回答 （2件中 1～2件目)
水（H2O）のPVCに対する透過性を調べられた方がよいと思います。
透過性が温度に依存することが分かれば（実験的にでも）
加速試験に当てはめることが出来ると思います。
過去、PP樹脂で水分透過を経験したことがあります。
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空気中で使う一般的な絶縁物（有機物）の場合、アレニウスの法則で言うと
ころの活性化エネルギーは、どんな物質でもおよそ同程度の数値であって、
温度が１０度上昇すると寿命が１／２となる１０度半減則が適用できると
されています。
（正確には、物質によって活性化エネルギーは異なりますので、７度半減が
適切な場合も１２度半減としたほうが実態に合う場合もあります）
私の経験では、水中で同じ法則が適用できるかどうかは判りません。
可塑剤が失われることが原因か、塩化ビニル自体の分子量が増大するような
反応が進行するか、水和反応のようなことが発生するか？
いずれにしても、温度が反応を加速する方向でしょうから、加速試験を実施
することは可能でしょうが、加速係数は的確な劣化メカニズムが判っている
場合を除いて、実験的に求める必要があると思います。
心配なのは、水の影響が劣化にどのように関わっているかです。
お礼
2010/09/21 09:34
ありがとうございます。
参考にさせていただきます。