金属破面解析の実際と具体的対策

壊れないと考えて設計したすはずの機器が、突然破壊することが往々に発生している。かかる破壊の90%以上は、直接または間接的に「疲労」に起因していると言われている。万が一、このような破損事故が発生した場合、先ずキチンと原因を究明した後に、最適の対策を施す必要がある。 　本講座では、構造物や機械機器などの研究・開発、設計、生産技術、メインテナンスや品質保証等に携わる研究者や技術者を対象に、このような破損事故を減らすだけでなく、合理的で安心・安全設計を施すことにより、「軽量化等によるコストダウン」、「新商品の開発」や「メンテナンスフリー」等にも結び付けることもでき、それらに必要な知識の習得を目的としている。 　それには、まず疲労を中心とした基礎事項について理解したうえで、破損事故例を学習することでよりレベルの向上を目指すことが必要と考えられる。

1. 設計の基盤と破損の定義
   1. 設計の基盤
   2. 破損の定義
   3. 破損事故の発生条件
   4. 試験片の強度と実機部材の強度
2. 破損事故例の解析
   1. 破損事故による損失
   2. 破損事故の統計的解析
   3. 破損事故の原因と責任
3. 破損解析手法
   1. 調査項目と工学的手法
   2. 試料の切出し方
   3. 錆の除去方法
   4. 破面観察
4. 種々の破面のマクロ/ミクロ的特徴
   1. 延性破壊
   2. 脆性破壊
   3. 疲労破壊
   4. 遅れ破壊、水素脆化 (Hydrogen Embrittlement,HE)
   5. 応力腐食割れ
   6. 焼割れ
   7. クリープ破壊
   8. 転がり疲労破壊
   9. 二次加工割れ
   10. 液体金属割れ
   11. その他の割れ
5. 応力集中係数と切欠き係数
   1. 応力集中係数
   2. 切欠き係数の求め方
6. 破損事例への応用
   1. 身近な破損事例解析
      1. 引張強さと疲労限
      2. 切欠き係数の求め方
   2. 溶接部からの破損
      1. ピードしたクラック
      2. 破壊靱性値と材質
      3. 溶接部材の検査
   3. 伝導軸の破損事例解析
      1. 切欠き効果
      2. 寸法効果
      3. 表面粗さの影響
   4. ボルトの破損事例解析
      1. 種々のボルトの疲労強度
      2. 耐緩み性の重要性
      3. スーパーボルトの紹介
• 質疑応答