破壊防止・安全保証のための金属疲労の基礎知識と破壊原因究明

機械製品の破損に基づく事故の80%以上が金属疲労に起因しています。金属疲労は製品や部品の弱部を狙って発生する現象です。繰返し応力の作用下で生じる金属疲労では、き裂の発生までには非常に長い時間を要しますが、一旦き裂が発生すると急速に部材等の破断に至ります。そのため、破壊に至るまで目に見える大きな変化が生じません。疲労破壊を防止し、製品の安全性を保証するためには十分な知識に基づく適切な設計が重要となります。 　以上の観点から、この講習会では疲労設計を行う上で必要な金属疲労の基礎について平易に説明した後、疲労強度設計例、破断面・破面の概説および破壊原因究明例を通じて理解を深めていただきます。

1. 金属疲労の歴史と事故事例
   1. 金属疲労の歴史
   2. 金属疲労を主原因とする事故事例
2. 疲労き裂の発生と進展
   1. 疲労試験の種類
   2. 塑性変形と転位の移動
   3. き裂の発生と破面
   4. き裂の進展と破面
   5. 高強度材および表面硬化材の疲労き裂の発生 (内部起点型)
3. 疲労強度および疲労寿命の評価法の基礎
   1. 疲労の種別
   2. 高サイクル疲労
   3. 超高サイクル疲労、低サイクル疲労
   4. き裂進展則
4. 疲労強度に対する影響因子と評価法
   1. 平均応力
   2. 残留応力
   3. 切欠き
   4. 微小欠陥
   5. 表面粗さ
   6. 寸法効果
   7. 変動荷重
   8. 環境
   9. フレッティング疲労
5. 疲労強度の改善方法
   1. 母材強度と疲労強度との関係
   2. 表面硬化材の疲労強度
   3. 表面改質と疲労強度
6. 疲労設計の種別
   1. 疲労設計の種別
   2. 疲労強度設計
   3. 疲労寿命設計
   4. 疲労き裂進展寿命設計
   5. 損傷許容設計
7. 疲労強度設計例
   1. 鉄道車軸
8. 破断面および破面
   1. 破断面
   2. 破面
9. 破壊原因究明例
   1. ガイドライン
   2. 無線用アンテナの共振疲労
• 質疑応答