構造物や製品において、その部品の破損はシステムの故障や重大な事故を引き起こす可能性があります。したがって、長期信頼性を確保した構造物や製品を強度設計製作するためには、使用する材料の強度試験を行い、強度特性を理解することは必須です。金属は、強く、よく伸びる性質を有します。そのため、いきなり壊れることはなく、必ずその変形や損傷の徴候がみられます。一方でセラミックスは、金属材料と比較して耐熱性、高比強度、耐摩耗性など優れた特性を有しています。しかしながら最大の欠点は、非常に脆く、金属のように伸びないためにその変形や損傷の徴候が見られず、突然、脆性破壊します。このように金属とは対照的である、脆く伸びないセラミックスならではの強度の考え方・取扱い方があります。
そこで本講座では金属材料と比較して、【1】破壊メカニズムや破損の仕方の違いを説明し、【2】破損したセラミックスの原因の見つけ方の基礎を学びます。最後に、【3】強度試験方法および強度および寿命評価の基本を解説します。
- セラミックスの破壊原因と破壊規準
- セラミックス強度信頼性評価に関する歴史
- 金属とセラミックスの破壊原因と破壊規準
- 金属材料の塑性降伏条件
- セラミックスの破壊原因と破壊条件
- 金属とセラミックスの破壊形態
- 強度試験
- 引張試験の問題点
- 曲げ試験と破壊靭性値試験
- 強度特性に及ぼす諸因子 (速度・加工キズ) の影響
- 強度および寿命信頼性評価の基礎
- ワイブル分布
- ワイブル解析方法と強度解析
- 強度に及ぼす寸法効果の評価法
- 疲労寿命評価法
- 金属材料の疲労寿命評価法
- セラミックスの疲労寿命評価法
- 質疑応答
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