疲労破壊のメカニズムと疲労強度設計への応用

〜 塑性変形・破壊の基礎、疲労破壊機構と破面解析、寿命予測と防止策のポイント 〜

・塑性変形、破壊力学を基礎から理解し破壊事故防止策のノウハウを修得するための講座

・部材の構造、変動負荷、材料の3大要因を効果的に制御して疲労破壊防止策に生かそう !

講師の言葉

 破壊事故の約80%は疲労破壊に起因するとされています。塑性変形が破壊の前駆過程である疲労破壊は塑性変形を殆どせず瞬時に破壊する脆性破壊とは大きく異なっています。疲労破壊を未然に防止するには、その前駆過程である塑性変形の理解が大事であり、同時に、時間と共にき裂進展することから、き裂の力学である破壊力学の理解も大事です。一見相反する塑性変形と破壊現象を構築しているそれぞれの学問体系の理解は疲労破壊の本質にせまることになります。

 構造部材の設計者・技術者において、部材の強度は設計の基本となる重要な因子です。疲労破壊においては、この部材の強度と共に、部材の構造、変動負荷、材料の3大要因を有効に制御し、その防止対策の構築が求められます。

講義では、疲労破壊などの破壊防止に携わる技術者・設計者はその未然防止に有効な指針を取得し、加えてこれから疲労破壊の基礎を学ぶ意欲のある技術者・設計者においては、疲労破壊と破壊力学の基礎知識を得る場となると確信しています。

 疲労の基礎研究を職務とする大学の研究者とは異なり、疲労などの破壊の未然防止が第一である会社の技術者・設計者においては、疲労破壊を狭く詳細に理解することより、疲労破壊を大局的に理解し、従事している仕事に生かすことが大事であると思います。

本講座では、疲労破壊の未然防止のため、疲労破壊の主要因である塑性変形、構造物の破壊におけるき裂の力学である破壊力学を疲労破壊と共に平易に説明します。

 書籍・研究論文に記載している綺麗事のみならず、事故防止策のノウハウとしての生々しい情報もお話しします。高専・大学・大学院では講義を受けていない、先輩から教えてもらえない情報、学会と協会では質問できない、教えてくれない、得られない情報を取得する絶好のチャンスです、受講をお待ちしています。

セミナー詳細

開催日時
  • 2017年04月12日(水) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・機械や産業、民生機器の設計・製造・検査関連部門 ・機械、車両、船舶、航空機、建築構造物、構造部材における設計技術、信頼性保証部門の方々 ・これから機械や構造物の設計を始めるようとする若手技術者  ・破壊に対する問題をかかえているあるいは興味がある方 ・破損原因の解析、非破壊検査などに関わる方
予備知識 ・材料力学等の関連工学の基礎知識
修得知識 ・疲労破壊による事故防止の指針が得られ、今後の業務に反映できます ・疲労破壊の主要因である塑性変形、破壊力学の基礎知識を取得できます ・機械構造物等の疲労破壊メカニズムの理解と寿命予測と防止策
プログラム

1.金属強度設計における疲労破壊要因としての塑性変形の基礎

(1).弾性変形に基づく構造強度と塑性変形に基づく金属強度

(2).金属強度としての塑性変形とせん断応力

(3).金属強度としての塑性変形の支配要因

(4).金属強度と疲労強度の正の相関関係

(5).弾性荷重と思われる低荷重の繰り返しでも生じる疲労破壊

2.破壊の基礎

(1).破壊の分類

  a.塑性変形の大小

  b.破壊要因

  c.時間依存

  d.破面形態

 (2).金属強度と脆性破壊の負の相関

 (3).脆性破壊とは大きく異なる金属疲労

 (4).時間依存型破壊としての疲労破壊と遅れ破壊の相違

3.破壊力学の基礎

(1).脆性破壊としての応力集中と応力拡大係数

(2).Irwinの破壊力学を疲労破壊に適用

(3).Irwinの破壊力学特性を疲労破壊に適用

(4).Irwinの破壊靱性の疲労破壊での有効性

4.疲労破壊機構と破面解析

(1).疲労進行過程

  a.損傷

  b.き裂発生

  c.き裂進展

  d.破断

 (2).ストライエーションとき裂先端の塑性変形

 (3).ストライエーションから推定可能なき裂発生場所、進行方向、荷重サイクル数

 (4).ストライエーションがAl合金で多く見られる理由

5.破壊事例からの教訓

(1).英国コメット機の疲労破壊事故

    a.疲労における過大荷重の評価

    b.き裂先端の塑性域の存在とその大きさの評価

(2).各種構造物の疲労破壊事故

    ・トライエーションの発現は疲労破壊の必要十分条件か(

6.寿命予測と防止策

 (1).ASMEによる疲労寿命予測法

 (2).究極の疲労防止対策としての金属表面硬化処理

7.まとめと質疑応答

キーワード 疲労強度 疲労破壊要因 疲労破壊 脆性破壊 寿命予測 破面解析
タグ 寿命予測金属金属材料疲労機械強度設計構造物
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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