金属の破面観察・破面解析 (フラクトグラフィー) とその破損事例への応用

製造・販売した、あるいは使用中の機器部材の一つの不具合によっては、会社の存立そのものが危うくなる場合も起こり得る。また、会社のブランドが大きく傷つけられる恐れもあり、絶対に避けなければならない。それ程までに製品の品質保証等に、安全性・信頼性が求められる時代になっている。かかる場合、不具合の原因を解析し、論理的な対策を施すのが最良の方法であろう。そのためには、破損部材の観察は欠かせない。すなわち、フラクトグラフィーは、最も重要な項目の一つとなっている。 　周知のごとく、破損事故の90%以上は、直接・間接的に「疲労」に起因すると言われているが、今なお「疲労」による破損事故は無くなってはいない。その理由として、疲労破損事故は、稼働後数年以上経過してから発生する場合が多いこと、現在のように計算技術が発達し、マクロ的解析には極めて有用ではあるが、疲労はミクロ的現象に起因し、関与する要因が多く、学際的知識を要すること、過去の技術の継承がスムースに行われていないこと、等を挙げることができよう。 　本講習会では、破損の事例をいくつか紹介しつつ、それらの解析を通じて、どのように設計に反映すべきか等を、習得できるように丁寧に解説いたします。

1. 設計の基盤と破損の統計的解析結果
   1. 設計の基盤
   2. 破損の定義
   3. 破損事故の発生条件
   4. 破損事故の統計的解析
   5. 破損発生による損失
   6. 破損に関与する因子
2. 破損の解析手法
   1. 工学的手法と解析項目
   2. 破面の見方と試料の切断
   3. 腐食生成物 (錆) の除去方法
   4. 錆発生による溶損と破面の変化
3. 種々の破面のフラクトグラフィー
   1. 延性破面
   2. ぜい性破面
   3. 疲労破面、
   4. 遅れ破壊
   5. 応力腐食割れ
   6. 焼割れ、
   7. クリープ破面
   8. 転がり疲労破面
   9. 液体金属割れ、
   10. 二次加工割れ
   11. その他の割れ
4. 破損事故例とフラクトグラフィーの応用
   1. 溶接部からの破損事例解析と対策
   2. 軸の破損事例解析と対策
   3. バルブの破損事例解析と対策
   4. 各種ボルトの破損事例解析と対策
   5. 質問に答える
5. まとめ (破損解析をベースに提言)
• 質疑応答