TOP
更新日 2022-06-09
投稿日 2020-03-13
材料力学では材料の形状や断面積を一定として計算することが多いですが、実際に機械部品には平行な断面積ばかりではありません。それに小さいキズや加工の凹凸などにより微小の断面積の変化があります。
このように製品にかかる応力が一様ではない時に応力集中と呼ばれる現象が起こります。その例を下図に示します。
図.応力集中
いま一枚の板に引張応力を負荷した時の状況を考えます。材料が均一であればその時の材料内部の応力の方向やその量は均一になります。この線を力線と呼びます。丁度水の流れのようなイメージです。
次にき裂がある場合を考えてみます。き裂部分に応力はかかりませんから、残りの断面積で応力を受けることになります。
き裂から離れたところはあまり関係ありませんが、き裂付近ではその周りを力線が避けるような流れになります。これが応力集中です。
そして、この応力集中はき裂が鋭利になるほど応力集中の度合いが増します。応力集中により材料全体にか...
材料力学では材料の形状や断面積を一定として計算することが多いですが、実際に機械部品には平行な断面積ばかりではありません。それに小さいキズや加工の凹凸などにより微小の断面積の変化があります。
このように製品にかかる応力が一様ではない時に応力集中と呼ばれる現象が起こります。その例を下図に示します。
図.応力集中
いま一枚の板に引張応力を負荷した時の状況を考えます。材料が均一であればその時の材料内部の応力の方向やその量は均一になります。この線を力線と呼びます。丁度水の流れのようなイメージです。
次にき裂がある場合を考えてみます。き裂部分に応力はかかりませんから、残りの断面積で応力を受けることになります。
き裂から離れたところはあまり関係ありませんが、き裂付近ではその周りを力線が避けるような流れになります。これが応力集中です。
そして、この応力集中はき裂が鋭利になるほど応力集中の度合いが増します。応力集中により材料全体にかかる応力が例え降伏応力以下の応力であったとしても、き裂付近では降伏応力を超えてしまい、変形が始まってしまうのです。疲労破壊ではこのようなき裂から割れが進行します。
次回に続きます。
続きを読むには・・・
福﨑 昌宏
金属組織の分析屋 金属材料の疲労破壊や腐食など不具合を解決します。
金属組織の分析屋 金属材料の疲労破壊や腐食など不具合を解決します。
1. 熱処理とは？ 熱処理とは、金属に熱を加えてその組織を変化させ、機械的性質や耐食性、耐摩耗性などの性能を向上させるための加工技術...
1. 熱処理とは？ 熱処理とは、金属に熱を加えてその組織を変化させ、機械的性質や耐食性、耐摩耗性などの性能を向上させるための加工技術...
現代社会において、金属材料は自動車や航空機からエレクトロニクス、医療機器に至るまで、あらゆる産業の基盤を支えています。特定の用途に最適な強度や耐食性、...
現代社会において、金属材料は自動車や航空機からエレクトロニクス、医療機器に至るまで、あらゆる産業の基盤を支えています。特定の用途に最適な強度や耐食性、...
【目次】 1. ガラス器具の洗浄と超純水 ICP-AESに限らず化学分析ではppmやppb...
【目次】 1. ガラス器具の洗浄と超純水 ICP-AESに限らず化学分析ではppmやppb...
私は約20年前に自動車用コネクターメーカーで、接点材料の研究開発を担当していました。当時の接点は錫めっきが主流でした。一方、ECU（エンジンコントロール...
私は約20年前に自動車用コネクターメーカーで、接点材料の研究開発を担当していました。当時の接点は錫めっきが主流でした。一方、ECU（エンジンコントロール...
15年前に勤務していた自動車用部品の製造会社で、ゾルゲル法による反射防止コートを樹脂基板上に製造する業務の設計責任者をしていました。ゾルゲル法というのは...
15年前に勤務していた自動車用部品の製造会社で、ゾルゲル法による反射防止コートを樹脂基板上に製造する業務の設計責任者をしていました。ゾルゲル法というのは...
ものづくりドットコムのIDでログイン
まだ未登録の方は、「無料」会員登録で多くの特典が！
Aperza IDでログイン
Aperza IDでのログイン機能は終了いたしました。
今後はものづくりドットコム会員ご登録の上、ログインをお願いいたします
