機械装置の設計では、構成部材の破壊を防ぐための強度検討が常に必要となります。一般にはその検討はCAEでの解析や高度な評価技術が必要と思われている傾向があるのですが、実は部材が作用荷重に対して”壊れそうか、壊れないか”の判断は、ほとんどの場合手計算で済ませることができ、意外と簡単なのです。簡単な検討で”壊れない”と判断できれば、それ以上の詳細検討は必要なく、設計の時間を節約できます。逆に”壊れそう”だとわかれば、破壊防止対策が必要と成りますが、そのための検討も決して難しいものではないのです。
本セミナーでは、設計者が強度の検討を行うのに必要な材料力学の知識と、破壊現象のなかでも重要な疲労破壊に焦点を当てて、これを防ぐ方法について紹介します。さらに疲労破壊に大きな影響を及ぼす応力集中の仕組みと、応力集中が強度低下に及ぼす影響について、また、信頼性保証に必要な安全率の設定方法についても紹介します。
ここで学ぶことを設計に適用して、無駄がなく効率の良い強度評価・破壊防止対策を行いましょう!
- 第1章 破壊防止のための強度評価の基本
- 破壊防止のための強度評価の基本
- 強度評影響を及ぼす要因
- 公称応力と応力集中
- 強度と靭性
- その他の要因
- 強度評価に必要な技術と情報
- 第2章 応力とひずみ
- 応力・ひずみとポアソン比
- フックの法則
- 応力 – ひずみ線図
- 応力が弾性域でも発生する破壊現象は?
- 主応力について
- 力の流線と主応力
- 相当応力について
- 主応力と相当応力の使い分け
- 第3章 応力集中係数αと切欠係数β
- 応力集中係数αの定義と基準応力
- 応力集中の発生原因別の分類
- 応力集中はどのような所で発生するか?
- 力の流線と応力集中の関係
- 疲労破壊の起点となる場所の予測
- 応力集中係数αの値
- αの値の見積もり方
- 特異点 (α→∞の点) について
- 応力集中が強度の低下に及ぼす影響 (切欠係数β)
- β と α との関係
- 特異点での強度の把握
- 応力集中を定義する基準断面の選び方
- 第4章 疲労破壊の現象
- 破壊現象の分類
- 疲労強度の測定と結果の表示～S – N曲線
- 疲労の分類
- 高サイクル疲労
- 低サイクル疲労
- 疲労強度への影響因子 – 1:発生応力
- 応力振幅 (ひずみ振幅)
- 平均応力
- 応力集中
- 繰返し回数
- 周波数
- 延性・脆性
- 残留応力
- 調質 (熱処理) ・表面処理
- 疲労破壊の破断面の様子
- 第5章 材料強度の値の入手方法・推定方法
- 強度と変動係数の入手方法・推定方法
- 疲労限度と変動係数の入手方法・推定方法
- S-N曲線と変動係数の入手方法・推定方法
- 発生応力を耐力以下に抑える意味は?
- 第6章 安全率の設定
- 安全率の定め方
- 安全率の値
- 100年前の遺物～アンウィンの安全率