わかる!使える!接着入門 :〈基礎知識〉〈段取り〉〈実作業〉
日刊工業新聞社／2018.3.
当館請求記号：PA461-L43
目次
わかる!使える!接着入門
目次
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【第1章】これだけは知っておきたい 接着の基礎知識
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1接着の品質とは
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・高品質接着とは8
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・高品質接着達成のための基本条件(1) 界面で壊れない-凝集破壊率-10
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・高品質接着達成のための基本条件(2) ばらつきが小さい-変動係数Cv-12
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・接着の脆弱個所14
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2接着接合の特徴
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・欠点と利点16
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・接着接合の利点から得られる効果18
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・接着と他の接合との比較20
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・接着の弱点は組合せで補う-複合接着接合法-22
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3接着のメカニズム
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・接着の結合の種類24
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・分子間力接着の過程と最適化26
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・水素結合、表面改質、プライマー28
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・表面張力の測定方法30
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・表面の違いによる耐久性の差32
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4接着特性を低下させる内部応力
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・内部応力(残留応力)による不具合と内部応力の分類34
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・内部応力の種類(1) 接着剤の硬化収縮応力36
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・内部応力の種類(2) 加熱硬化後の熱収縮応力38
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・内部応力の種類(3) 使用中の温度変化による熱応力40
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・内部応力の種類(4) 吸水膨潤応力42
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・内部応力の種類(5) 被着体の変形による応力44
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・接着剤の粘弾性特性と応力緩和46
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・内部応力による不具合と改善策(1) 異種材料接着48
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・内部応力による不具合と改善策(2) 異種材料の勘合接着50
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・内部応力による不具合と改善策(3) 部品の構造52
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・内部応力による不具合と改善策(4) 接着剤の塗布量と塗布位置54
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・内部応力による不具合と改善策(5) 接着剤の物性、部品の厚さ56
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・内部応力による不具合と改善策(6) 接着剤の短時間硬化、後硬化58
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・内部応力の評価法(1) 応力を直接求める方法60
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・内部応力の評価法(2) 有限要素法で求める方法62
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5接着剤の種類と長所・短所
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・構造用接着剤、準構造用接着剤64
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・エンジニアリング接着剤66
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・柔軟接着剤・粘着テープ68
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6接着強度に影響する因子
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・接着部に加わる力の方向と代表的な評価方法70
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・接着剤の硬さ・伸び72
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・接着層の厚さ74
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・温度・ガラス転移温度(Tg)、速度76
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・重ね合わせせん断強度に影響する因子78
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・継手効率80
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【第2章】準備と段取りの要点
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1接着の出来映えは設計しだい
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・接着設計技術と構成要素84
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・接着管理技術と構成要素86
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・設計段階での段取り88
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2接着剤の選定と評価
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・欠点から候補接着剤の種類を絞り込む90
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・使用・管理上のポイントを考慮して接着剤を絞り込む92
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・カタログの見方(1) 強度データ94
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・カタログの見方(2) 耐久性データ96
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・カタログの見方(3) その他に確認すべきこと98
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・選んだ接着剤の適性を評価する100
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・接着のデータベース102
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3被着材料の選定
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・塗料の密着性が良い材料が、接着性にも適しているとは言えない104
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4強度設計、耐久設計上のポイント
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・接着強度の実力値はどのくらいか106
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・クリープ対策は重要108
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・耐水性確保のための接着部の寸法設計110
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5構造設計上のポイント
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・壊れにくい構造にする112
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・不連続性を回避する114
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・クリープを防止する構造116
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・作業が容易な構造118
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・検査がしやすい構造とダミーサンプル120
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6プロセス、設備の最適化
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・チェックリストや特性要因図の活用122
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・最適条件と許容範囲を決める124
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・トラブル時の工程の連動停止を考える126
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7試作時の注意点
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・試作時のチェックポイント128
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【第3章】実務作業・加工のポイント
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1接着作業の注意点
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・2液型接着剤の手混合の仕方(1) 計量の仕方132
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・2液型接着剤の手混合の仕方(2) 混合、脱泡、シリンジ詰め替え134
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・プライマーは塗り過ぎてはいけない136
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・気泡を入れない接着剤の塗布・貼り合わせ方法138
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・表面の凹凸を埋めて欠陥部をなくす140
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・加圧力の大きさと二度加圧142
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・治具での圧締が困難な部品の対策144
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・硬化における注意点146
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2接着作業は特殊工程の作業
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・特殊工程の作業と管理148
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・生産開始までに行うこと150
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3生産開始後の管理
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・作業環境、設備・治工具の管理152
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・部品、接着前処理の管理154
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・接着剤の管理156
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・接着作業の管理158
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4作業結果の確認と改善
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・作業結果の確認160
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・工程能力指数による管理と改善162
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コラム
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・日本における構造接着と精密接着の現状82
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・接着技術を製品組立に用いる技術者の育成130
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・接着を使う技術者に望むこと164
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・引用文献165
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・索引166
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【索引】
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数・英
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2液型ウレタン系接着剤134
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2液型接着剤132、134
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5点塗布138
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90°はく離試験70
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180°はく離試験70
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Cv接着設計法88
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DMA62
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Fickの拡散の法則110
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Larson-Millerのマスターカーブ108
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SGA64、72、91、92
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SPR(セルフピアシングリベット)22
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SP値99
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tanδ102
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Tg40、98
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TMA62
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T形はく離試験70、73
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UVスケール154、158
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UVラベル158
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X字形塗布138
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Y字形塗布138
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あ
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アーク溶接20
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合い具合128
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アウトガス102
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アクチベーター66、136
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アクリル系90、92
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アクリル系接着剤64、66、72
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圧縮50
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圧縮空気158
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圧縮力70
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圧締144
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圧締治具116
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圧力測定フィルム158
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後硬化46、58
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アニール58
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アルキメデス法62
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アロイ鋼板105
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アンカー効果25
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安全性23、102
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安全率89、106
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異種材22、50
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異種材接合18、22
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異種材接着48
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異種材料接着48
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意匠性19
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意匠部品34
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板厚78
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位置合わせ52、54、116、118
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位置決め52、54
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位置ずれ34、54、58、86、142、145
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位置精度129、160
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嫌気硬化66
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色見本150
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インライン作業124
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上側規格値162
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ウェルドボンディング22
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受入検査124、156
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薄板化19
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海島構造72、80
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ウレタン系90、92
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ウレタン系接着剤64
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エポキシ系90、92
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エポキシ系接着剤64
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エラストマー64
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エンジニアリング接着剤66
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応力解析98
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応力緩和37、46、58、146
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応力緩和性80
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応力集中21、52、78、80、113、114
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応力耐久性96
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応力分散18、21
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オートクレーブ141
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オープンタイム123
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屋外暴露33
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屋外暴露試験110
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汚染物31
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オゾン28
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オフガス102
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温度依存性102
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温度差50
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温度特性76、95、98
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温度分布45、158
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温度変化40
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温度むら44、146
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か
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加圧44、69、116、142、144、158
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加圧力44、98、141、142
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カートリッジ92
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外観検査160
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開封156
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界面10、14
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界面破壊10、14、136
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カウンタシンク加工118
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火炎28
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火炎処理28
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掻き取り117、118、145
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火気レス工法18
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拡散24
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撹拌156
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撹拌棒132
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下限強度107
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下限値150、162
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加工精度18、154
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重ね合わせせん断継手80
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重ね合わせ継手80
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重ね合わせ長さ21、70、78、80、96
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可視化154
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可視光66
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可使時間158
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かしめ54
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化成皮膜32
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硬さ72、94
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カタログ92、94、96、98、100
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活性32
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活性化26
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活性剤136
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活性材料66
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カップリング剤28、136
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割裂70
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加熱硬化146
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加熱硬化後38
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加熱炉147
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ガラス31、101
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ガラス転移温度(Tg)38、76、98
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感圧接着テープ68
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簡易てこ式ローラーはく離試験具120
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簡易破壊試験120
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簡易評価100
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環境条件124
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勘合接着50、54、70
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乾燥110
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乾燥空気158
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緩和58
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機械的結合24
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希釈137
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キッティング154
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機能設計84
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気泡138
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吸水膨潤応力35、42
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吸水率42、110
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吸着32
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吸着水29
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吸着層28
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教育・訓練128、150
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凝集破壊10、14、101、107
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凝集破壊率10、14、95、129
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強靱72、76、78
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強靱性64、80
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強度94
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強度設計16、97
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強度保持率107
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共有結合70
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極性24、26
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局部荷重70、94、105、112
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局部変形115
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許容条件162
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許容範囲9、64、84、86、89、124、128、132、148、150、152
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許容不良率106
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禁止事項129
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金属結合70
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櫛目ごて139
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口開き44
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区分的線形解析62
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組立治具85
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組立手順128
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クラック33、52、101、129
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クリアランス50、54、154
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クリープ22、68、95、108、116
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クリープ試験96
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クリープ力45、142
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クリープ劣化143
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繰返し疲労試験14、21
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繰返し疲労特性22
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形状114
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形状・寸法96、101、110
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計量132
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軽量化18、19、22
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計量・混合132
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欠陥52、101、129、140、146
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欠陥部143
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結晶水104
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結晶性30
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欠点88
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結露156
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ゲル化36、56、58、61、126、153、156
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ゲル化防止モード126
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ゲル状36
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嫌気性90
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嫌気性接着剤66、136
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検査120、149
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検査工程160
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検査・品質管理87
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現場作業16
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現場責任者150
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現場施工18
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硬化温度40、146
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硬化過程36、60、62
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硬化機構66、98
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硬化剤68
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硬化時間66
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硬化収縮14、34、52、53
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硬化収縮応力15、35、36、38、40、46、58、60、147
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硬化収縮率54、56、62、102
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硬化状態120、160
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硬化反応98
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硬化不良66
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硬化率58
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硬化炉147
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合金化亜鉛めっき鋼板104
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合金層105
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航空機8、64
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剛性36、38、40、48、52、56、96、114
-
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構造52、63
-
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構造設計56、84
-
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構造用接着剤64、72
-
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拘束52
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工程管理87
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工程管理表150
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工程記録149
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工程記録表160
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工程合理化18
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工程設計84、126
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工程内検査85
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工程能力指数12、162
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高品質接着8、10、12、34、61、64、65、123
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降伏強度70
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コスト23
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コストダウン18、119
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ゴム72
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コンカレント85、86、89
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さ
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サーモスケール158
-
-
-
サーモラベル158
-
-
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最適条件9、84、86、89、124、128、132、150、152
-
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再保管156
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材料管理87
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材料設計84
-
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材料定数108
-
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作業環境123、152、158、160
-
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作業管理86
-
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作業記録149
-
-
-
作業記録検査表161
-
-
-
作業工程64
-
-
-
作業者150
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作業性64、66
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作業手順書129
-
-
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作業要領書150
-
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差し込み117、119
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差し込み構造80
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サブライン124
-
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サルベージ87
-
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酸化膜30、32
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残留応力34
-
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シアノアクリレート系接着剤66
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シール材68
-
-
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シール性18
-
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示温ラベル158
-
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紫外線28、66
-
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紫外線硬化型接着剤58、60、62
-
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-
仕掛品126
-
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-
治具118、128、144
-
-
-
軸心112
-
-
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試作89、100、128
-
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-
下側規格値162
-
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-
自着24
-
-
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湿気硬化68、90
-
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湿気硬化型92
-
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湿気硬化型接着剤147
-
-
-
湿潤乾燥110
-
-
-
湿度66、96、123、147、152
-
-
-
染み込み98
-
-
-
充填剤153
-
-
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柔軟性72
-
-
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重量比132
-
-
-
縮合反応68
-
-
-
熟練技能16
-
-
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手混合132、134
-
-
-
主剤68
-
-
-
出荷検査表156
-
-
-
循環式オーブン147
-
-
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瞬間接着剤66、90
-
-
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準構造用接着剤64
-
-
-
昇温カーブ158
-
-
-
昇温速度146、147
-
-
-
使用温度範囲48、95
-
-
-
使用可能期間156
-
-
-
消去法88、90
-
-
-
衝撃70、112
-
-
-
衝撃エネルギー72
-
-
-
衝撃強度72、74、76
-
-
-
衝撃力64
-
-
-
上限値150、162
-
-
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照射強度147、158
-
-
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冗長性23、113
-
-
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照度58
-
-
-
照度計154
-
-
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初期流動管理160
-
-
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触媒136
-
-
-
徐冷58
-
-
-
シランカップリング剤28
-
-
-
シリコーン系90
-
-
-
シリコーン系接着剤68
-
-
-
シリンジ134
-
-
-
真空含浸法141
-
-
-
親水性31
-
-
-
浸透性98
-
-
-
浸透接着66
-
-
-
信頼性8、11、23
-
-
-
水酸化膜30
-
-
-
水蒸気68
-
-
-
水蒸気圧123
-
-
-
水素結合28
-
-
-
水分14、15、66、96、108、110、134
-
-
-
水分劣化97
-
-
-
スカーフ継手114
-
-
-
隙間116
-
-
-
隙間埋め74
-
-
-
隙間充填性18、98
-
-
-
スナップフィット22
-
-
-
スプリングバック145
-
-
-
スプリングバック力35、44、116、142
-
-
-
スペーサー52
-
-
-
スペック129
-
-
-
スポット溶接20、22、108
-
-
-
隅肉接着141
-
-
-
隅肉接着法54
-
-
-
スリット116
-
-
-
寸法63
-
-
-
寸法設計110
-
-
-
生産移行150
-
-
-
生産性23
-
-
-
脆性部品34
-
-
-
製造日156
-
-
-
精度154
-
-
-
性能評価100
-
-
-
製品検査表160
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精密機器8
-
-
-
精密部品34、54
-
-
-
制約条件88
-
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設計許容強度106
-
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-
接触66
-
-
-
接触角27、30
-
-
-
接着管理152
-
-
-
接着管理技術86、89
-
-
-
接着強度70
-
-
-
接着強度の実力値106
-
-
-
接着強度保持率110
-
-
-
接着欠陥44、51
-
-
-
接着工程86
-
-
-
接着剤156、158
-
-
-
接着剤選定チェックリスト88
-
-
-
接着剤層の厚さ142
-
-
-
接着剤の選定16、92
-
-
-
接着剤の選定チェックリスト90
-
-
-
接着剤メーカー90、92、100
-
-
-
接着作業64、158
-
-
-
接着設計86、122、132、150、152
-
-
-
接着設計技術84、89
-
-
-
接着層厚さ50、52、154
-
-
-
接着層の厚さ74、78、98、129
-
-
-
接着部周辺の長さ110
-
-
-
接着不良90
-
-
-
接着不良品86
-
-
-
接着プロセス98
-
-
-
接着前処理154
-
-
-
接着面積96、110
-
-
-
接着劣化32
-
-
-
設備152
-
-
-
設備管理87
-
-
-
設備設計84、126
-
-
-
セラミックス101
-
-
-
センター出し145
-
-
-
せん断70、112
-
-
-
せん断応力78
-
-
-
せん断強度72、74、76、78
-
-
-
せん断強度主体94
-
-
-
せん断試験片96
-
-
-
せん断力64、70
-
-
-
線熱膨張係数42
-
-
-
線膨張係数34、38、40、46、48、50、52、62、96、98、102、115
-
-
-
相互拡散24
-
-
-
相対湿度96、147
-
-
-
想定外113、150
-
-
-
速度依存性76
-
-
-
粗面137
-
-
-
粗面化32
-
-
-
反り60
-
-
-
損失係数102
-
-
た
-
-
耐環境性32
-
-
-
耐寒性68
-
-
-
大気圧プラズマ照射28
-
-
-
大気圧プラズマ処理153、154
-
-
-
耐久性15、16、32、34、54、64、66、89、96
-
-
-
耐湿性32、96、110
-
-
-
耐水性96、110
-
-
-
耐水性試験96
-
-
-
体積収縮36、38、54
-
-
-
体積比132
-
-
-
体積膨張42
-
-
-
耐熱性68
-
-
-
耐用年数106
-
-
-
対流式オーブン147
-
-
-
耐力80
-
-
-
脱泡134、158
-
-
-
多品種少量生産144
-
-
-
ダミーサンプル101、120、158、160
-
-
-
ダミー部品147
-
-
-
垂れ98
-
-
-
短時間146
-
-
-
短時間硬化58、146
-
-
-
単純重ね合わせ引張りせん断試験70、78
-
-
-
弾性接着剤68
-
-
-
弾性体46
-
-
-
収縮率56
-
-
-
弾性率34、36、38、40、54、56、58、62、72、76、78、96、98、102
-
-
-
短波長紫外線126、153
-
-
-
短波長紫外線照射28
-
-
-
短波長紫外線照射処理154
-
-
-
チェックリスト88、92、122
-
-
-
力の流れ114
-
-
-
チキソトロピック指数98
-
-
-
チキソトロピック性98
-
-
-
治工具87、152、160
-
-
-
チタネート系カップリング剤28
-
-
-
チューブ92
-
-
-
突き合わせ112
-
-
-
突き合わせ引張り接着継手80
-
-
-
継手効率80
-
-
-
詰め替え92
-
-
-
低圧水銀ランプ126、154
-
-
-
低温51、105
-
-
-
低歪み接合18
-
-
-
ディラトメーター法62
-
-
-
データベース102
-
-
-
データロガー153、156、158
-
-
-
滴下法30
-
-
-
透湿性68
-
-
-
投錨効果25
-
-
-
特殊工程8、148、160
-
-
-
特性要因図122
-
-
-
度数分布12
-
-
-
塗装膜34
-
-
-
突起116
-
-
-
塗布138、140、158
-
-
-
塗布位置54
-
-
-
塗布装置92、98
-
-
-
塗布パターン138
-
-
-
塗布量54、136、142、158、163
-
-
-
トラブル126
-
-
-
塗料104
-
-
な
-
-
内部応力34、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、68、74、146、154
-
-
-
内部応力測定装置62
-
-
-
内部応力評価装置60
-
-
-
内部破壊10、106
-
-
-
内部破壊係数107
-
-
-
難接着性材料68
-
-
-
難接着性プラスチック66
-
-
-
肉盛り性98
-
-
-
二度加圧142
-
-
-
認定試験151
-
-
-
抜取り120、160
-
-
-
濡れ指数154
-
-
-
濡れ指数標準液30
-
-
-
濡れ性チェック154
-
-
-
濡れ張力試験30
-
-
-
濡れ張力試験液154
-
-
-
濡れ張力試験用混合液30
-
-
-
ねじり70
-
-
-
熱応力14、33、35、40、48、60、62、96、115
-
-
-
熱収縮52
-
-
-
熱収縮応力14、15、35、38、40、46、58、61
-
-
-
熱真空環境102
-
-
-
熱電対147、158
-
-
-
熱分布測定フィルム158
-
-
-
熱変形48
-
-
-
熱歪み16、18
-
-
-
熱劣化32、96
-
-
-
粘性142
-
-
-
粘性体46
-
-
-
粘性的性質76、108
-
-
-
粘弾性46、68
-
-
-
粘弾性体46、72、74、76
-
-
-
粘弾性特性102
-
-
-
粘着テープ68、102
-
-
-
粘度140、156
-
-
-
伸び50、72、74、108
-
-
-
糊しろ110
-
-
は
-
-
配合比129
-
-
-
パイプ144
-
-
-
バイメタル法60
-
-
-
破壊116
-
-
-
破壊試験101
-
-
-
破壊状態95
-
-
-
はく離70、112
-
-
-
はく離強度72、74、76、95
-
-
-
はく離試験70
-
-
-
はく離力64、78
-
-
-
はじき30
-
-
-
破断108
-
-
-
破断荷重78
-
-
-
破断強度106、116
-
-
-
破断伸び98
-
-
-
破断伸び率42、44、74、102
-
-
-
撥水性68
-
-
-
バッチ処理124
-
-
-
発熱134
-
-
-
発泡64、123、134、152
-
-
-
ハニカム144
-
-
-
はみ出し54、118、139
-
-
-
はみ出し部114、120
-
-
-
はみ出し量160
-
-
-
ばらつき8、10、12、14、52、106
-
-
-
ばらつき係数107
-
-
-
バリ154
-
-
-
貼り合わせ138
-
-
-
貼り間違い118
-
-
-
バンドかしめ145
-
-
-
反応機構64、68
-
-
-
反応熱134
-
-
-
ヒートショック試験14
-
-
-
光硬化147
-
-
-
光硬化型90
-
-
-
光硬化性接着剤66
-
-
-
非混合64
-
-
-
ビジュアル150
-
-
-
比重132
-
-
-
被着材料10、26
-
-
-
被着材料表面28
-
-
-
引張り114
-
-
-
引張り強度72、74、76
-
-
-
引張りせん断試験70
-
-
-
引張り速度74、76
-
-
-
引張り力50、70、112
-
-
-
非破壊86、120
-
-
-
評価方法70
-
-
-
標準偏差12
-
-
-
表面エネルギー30
-
-
-
表面改質15、26、28、31、32、124、126、153、154
-
-
-
表面処理15、26、31、32
-
-
-
表面張力26、27、30、32、99、124、154
-
-
-
表面濡れ指数124
-
-
-
疲労強度21、22
-
-
-
疲労試験14、96
-
-
-
疲労特性21
-
-
-
品質8、119、148
-
-
-
品質設計84
-
-
-
フィレット114
-
-
-
フェノール系接着剤64
-
-
-
付加重合68
-
-
-
不活性材料66、136
-
-
-
複合効果23
-
-
-
複合接着接合法22、113、117、145
-
-
-
複合劣化108
-
-
-
副生成物68
-
-
-
物性115
-
-
-
物性データ102
-
-
-
フッ素樹脂66
-
-
-
歩留まり119
-
-
-
部品管理87、154
-
-
-
部品精度117
-
-
-
プライマー26、28、66、136、140、152
-
-
-
プラスチック42
-
-
-
プラスチックス30
-
-
-
ブラスト32、137
-
-
-
プラズマ28
-
-
-
プラズマインジケータ154
-
-
-
不良品148、163
-
-
-
不良率8
-
-
-
プレスケール158
-
-
-
不連続性114
-
-
-
分極24
-
-
-
分子間力24、26、36、70、99
-
-
-
分離156
-
-
-
平均値162
-
-
-
平面度52
-
-
-
併用22
-
-
-
ペール缶92
-
-
-
変形34、36、38、44、48、54、56、58、62、63、96、101、114、129、146、147、154
-
-
-
変形解析98
-
-
-
変色101、129
-
-
-
偏心54、113
-
-
-
変成シリコーン90
-
-
-
変成シリコーン系接着剤68
-
-
-
変動係数12、107
-
-
-
ポカヨケ119
-
-
-
保管156
-
-
-
保管期限156
-
-
-
保持力95
-
-
-
ポリエチレン66、68
-
-
-
ポリプロピレン66、68
-
-
-
ポリマーアロイ72
-
-
-
ボルト・ナット20
-
-
ま
-
-
前処理154
-
-
-
曲がり78
-
-
-
曲げ70
-
-
-
マスキングテープ119
-
-
-
未硬化部101、129
-
-
-
水切り試験30
-
-
-
水酸化膜32
-
-
-
密着性104
-
-
-
メカニカルクリンチング22
-
-
-
メカニズム99
-
-
-
めっき32、34
-
-
-
めっき鋼板104
-
-
-
めっき層105
-
-
-
めっき剥離104
-
-
-
面接合18、70、112
-
-
-
モーメント114、117
-
-
や
-
-
焼付け塗装104、116、142
-
-
-
有限要素法62、98
-
-
-
有資格者作業151
-
-
-
歪み56、58、129、146
-
-
-
歪み速度74
-
-
-
歪み量74
-
-
-
油面接着性64
-
-
-
溶解度パラメーター99
-
-
-
揺変性98
-
-
ら
-
-
ラジカル連鎖反応66
-
-
-
ランク分け154
-
-
-
リアルタイム163
-
-
-
リークパス55、145
-
-
-
リーク不良55
-
-
-
リベット20、22、108
-
-
-
流動性26
-
-
-
流動抵抗142
-
-
-
両面テープ90、95
-
-
-
リン酸塩104
-
-
-
リン酸塩系処理剤28
-
-
-
冷却速度146
-
-
-
冷蔵庫保管156
-
-
-
冷熱繰返し40
-
-
-
冷熱サイクル試験96
-
-
-
冷熱サイクル試験14
-
-
-
レオメーター62
-
-
-
劣化32、96、106、116、143
-
-
-
連動停止126
-
-
-
ロット番号156、158
-