衝撃応力の評価と衝撃材料試験法

企業において機械設計に従事されている技術者などを対象に、耐衝撃性を考慮した設計に必要な基本的知識と問題解決のためのアプローチについて説明する。衝撃設計に必要な各種工業材料の動的応力-ひずみデータを紹介するとともに、各種の衝撃試験法の原理と方法について、できるだけビデオ映像やアニメーションを用いて視覚的に解説する。

1. 材料の力学的特性入門
   1. 材料試験法
   2. 材料の引張応力-ひずみ特性
   3. 公称応力 (ひずみ) と真応力 (ひずみ) の関係
2. 衝撃問題の基礎 (剛体の場合)
   1. 力積・エネルギー
   2. 動的増幅率 (衝撃荷重の大きさを表す)
   3. 落下試験の1自由度モデル解析
3. 衝撃応力の評価と材料試験法
   1. 衝撃荷重・応力の簡便評価法
   2. 応力波による評価法
4. 初等応力波の伝播理論
   1. 縦弾性波 (圧縮と引張)
   2. 不連続部での応力波の反射と透過
   3. 応力波の伝播の可視化ビデオとアニメーション
5. 衝撃材料試験法
   1. シャルピー試験法
   2. 高速油圧試験法
   3. 落錘式試験法
   4. ホプキンソン棒法
6. ホプキンソン棒法による動的応力-ひずみデータの紹介
   1. 炭素鋼、アルミ鋳物合金、マグネ合金
   2. 複合材料、高分子材料
7. 汎用衝撃解析コードに使用される構成式について
   1. 構成式とは
   2. Johnson-Cook 構成式
   3. Zerilli-Armstrong 構成式