疲労破壊のメカニズムとショットピーニングによる疲労強度向上

省資源や省エネルギーを背景として自動車、航空機などの輸送機器用の金属部材の軽量化が求められています。そのため、ばねや歯車などの金属部材の疲労強度向上が重要な課題となっています。疲労強度向上法の一つとして、表面処理技術であるショットピーニングが良く知られており、現在、幅広く用いられています。 　本セミナーでは、金属疲労による破壊メカニズムを学ぶとともに、ショットピーニングをはじめとする各種ピーニング技術の原理と疲労強度向上メカニズムを習得することを目標とします。金属疲労、疲労設計および破壊力学の基礎を分かりやすく解説した後、各種ピーニング方法とその原理を詳しく解説します。キャビテーションやレーザーを使用した最新のピーニング技術についても紹介します。 　大学にて得られた成果例として、各種ピーニング技術によって付与される圧縮残留応力により、金属部材の表面キズや腐食ピットを無害化する技術などを紹介します。今後、重要になると考えられる疲労強度向上技術への理解を深めるために、是非ご参加ください。

1. 金属疲労の基礎
   1. 機械構造物の破損事故例
   2. 疲労破面の見方と特徴
   3. 疲労き裂の発生と進展のプロセス
   4. 疲労限度において観察される停留き裂の重要性
   5. 低サイクル疲労からギガサイクル疲労まで
2. 疲労設計の基礎
   1. 切欠き効果
   2. 寸法効果
   3. 平均応力の影響評価 (疲労限度線図)
3. 破壊力学の基礎
   1. 切欠きおよびき裂による応力集中
   2. き裂を有する材料の強度評価
   3. き裂を有する部材の余寿命評価
4. ショットピーニングの方法と効果
   1. ショットピーニングの原理
   2. ショットピーニング効果の評価方法
   3. ストレス多段ピーニングの方法とその効果
   4. 微粒子ピーニングの方法と効果
   5. 超音波ピーニング
   6. キャビテーションピーニング
   7. レーザーピーニング
   8. ニードルピーニング
5. ショットピーニングによる表面キズの無害化の実施例
   1. ショットピーニングによるバネ鋼の表面キズの無害化
   2. ショットピーニングによるセラミックスの表面キズの無害化
   3. キャビテーションピーニングによるアルミ合金の表面キズの無害化
   4. ニードルピーニングによる溶接部における表面き裂の無害化
• 質疑応答