| 講師： |
遠田治正 氏
TMEC技術士事務所
技術士（機械部門） |
| 日時： |
2024年５月28日（火）10：00〜17：00
１日集中講座
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| 受講料： |
43,000円（消費税込） |
| 会場： |
オンライン講座（オンライン講座について）
職場・自宅 全国どこからでも参加できます。
「ZOOM」を使用します。
※アプリをインストールせずブラウザから参加できます。 |
※録音・録画・撮影はご遠慮下さい。
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●受講のおすすめ
疲労破壊は、機器や構造物の部材に対して荷重が繰返して応力が発生すると、その応力によってまず微小なき裂(ひび割れ)が発生し、やがてそれが繰返しごとに少しずつ成長(進展)を始め、最終的には部材の破断に至るという現象である。
この疲労破壊は、発生応力が耐力を越えた大きなレベルで発生すると、繰返しのたびに新たな塑性変形が発生し、繰返し回数がほぼ１万回以下で破断に至るが、発生応力が耐力以下（すなわち弾性応力）で発生する場合には、１万回を超えて破断に至る。前者のような現象を低サイクル疲労、後者を高サイクル疲労と呼んでいる。
このような疲労破壊を防止することは永遠の課題であり、 機械設計者はその現象の仕組みを理解したうえで、発生防止の対策を講じなければならない。
また、疲労破壊にはき裂(クラック)の発生がつきものであるが、き裂の強度評価を行う場合には、材料を強度ではなくて靭性(脆さ粘さ)という面から検討するための破壊力学の知識も必要となってくる。
このセミナーでは、設計者が疲労の仕組みを理解できるように、また破壊力学が理解できるように説明し、疲労破壊の防止対策が簡単に行えるように解説する。
- ＜対象者＞
- ＜事前知識＞
- 材料力学の基本的な用語が理解できていること
- 応力の基本的な計算ができること
- 材料力学で扱う基本的な量の単位がわかること
●セミナープログラム
- １．材料の強度評価の概要
- １．力の作用の仕方と破壊現象
- 1.1.力の分類
- (1)作用方向による分類
- (2)作用時間による分類
- (3)発生原因による分類
- 1.2.破壊現象の分類
- (1)静的破壊、動的破壊、疲労破壊
- (2)延性破壊（安定破壊）と脆性破壊（不安定破壊）
- 1.3.材料の機械的性質
- (1)引張試験と応力−ひずみ線図
- (2)強度(強さ)と靭性(粘[ねば]さ、脆さ)
- ２．疲労破壊の現象と仕組み
- 2.1.疲労破壊の３段階
- 2.2.各段階での疲労破壊の進行の仕組み
- 2.3.S-N線図(応力振幅-繰返し回数線図)と疲労寿命
- 2.4.高サイクル疲労破壊と低サイクル疲労破壊
- 2.5.疲労限度
- 2.6.ギガサイクル疲労
- ３．疲労強度に及ぼす影響因子
- 3.1.応力振幅とひずみ振幅
- 3.2.平均応力、残留応力
- 3.3.変動応力(ランダム荷重)と繰返し回数の数え方
- 3.4.応力集中
- 3.5.寸法効果
- 3.6.異種荷重の組合せ
- ４．疲労破壊を防ぐ方法
- 4.1.有限寿命設計と無限寿命(疲労限度)設計
- 4.2.第１段階・第２段階を防ぐ方法
- 4.3.第３段階(疲労き裂進展)を防ぐ方法
- 4.4.疲労き裂進展は許すが最終破断は防ぐ方法
- ５．き裂進展を定量評価する方法〜破壊力学の利用
- 5.1.強度と靭性の世界の違い
- (1)引張強さσBと、破壊靭性値ＫC
- (2)応力σと、応力拡大係数Ｋ
- (3)応力振幅σaと、応力拡大係数範囲ΔK
- (4)S-N(σa-N)線図と、き裂進展速度da/dN-ΔK線図
- 5.2.応力拡大係数Ｋの簡便な計算方法
- 5.3.第３段階での繰返し回数の概略計算方法
- ６．高サイクル疲労発生の防止対策
- 6.1.応力振幅・平均応力とS-N線図
- 6.2.平均応力、切欠き、残留応力の影響
- 6.3.S-N線図推定方法
- 6.4.疲労破壊の断面の様子
- ７．低サイクル疲労破壊の防止対策
- 7.1.ひずみ範囲と、Δε-N(ひずみ範囲-繰返し回数)線図
- 7.2.平均応力、切欠き、残留応力の影響
- 7.3.Δε-N線図推定方法
- ８．疲労強度検討の実例
（疲労寿命評価と疲労破壊防止策）
- 8.1.溶接継手への適用例
- 8.2.歯車
- 8.3.ねじ
- 8.4.はんだ接合部
- ９．まとめ
- 付録
- １．破壊靭性値Ｋ1Cの測定方法・推定方法
- ２．き裂進展速度da/dN-ΔK線図の測定方法
- ３．安全率の合理的な設定方法
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