計算破壊力学の基礎と応用

破壊力学は、き裂損傷を受けた機械構造の構造健全性、構造裕度や余寿命を評価する上で無くてはならない力学ツールです。 　破壊力学と有限要素法などの数値解析手法を用いた破壊力学解析に関する基礎知識を正しく理解し、き裂損傷を受けた機械構造の評価に繋げていただきたく思います。 　破壊力学評価を実施する上で、解析と実験はその両輪となりますが、本セミナーでは解析的事項について詳しく解説する予定です。内容は、破壊力学の基礎、有限要素法解析に関することがら、よくある勘違いなどについて説明した後、講師が行ってきた解析事例についてご紹介する予定です。

1. き裂とき裂の力学の基礎 (その1)
   1. なぜき裂の解析に破壊力学が必要?
   2. き裂の変形モード
   3. 応力拡大係数とき裂の漸近解
   4. エネルギ解放率
2. き裂とき裂の力学の基礎 (その2)
   1. 応力拡大係数とき裂の漸近解の導出 (Airyの応力関数)
   2. 特異応力場について (線形・非線形問題)
   3. 特異応力場について (弾塑性き裂進展)
3. 有限要素法を用いたき裂解析の基礎
   1. 直接法とエネルギ法
   2. エネルギ法によるエネルギ解放率や応力拡大係数計算
      1. 仮想き裂進展法
      2. 仮想き裂閉口積分法
      3. J積分法
      4. 相互積分法による混合モード応力拡大係数の計算
   3. 三次元問題への拡張
   4. やっていいこと、いけないこと・・・ありがちな勘違い
4. 解析例題紹介とまとめ
   1. 有限要素法によるき裂の解析例
   2. まとめ