【破壊力学5-3】板厚が破壊様式を変える|平面応力と平面ひずみの本質

本記事は、企業で機械・構造設計、材料選定、評価試験、品質保証に携わる方向けに、破壊力学の「最初の一歩」を整理したものです。 小林英男先生著『破壊力学』を参考に、実務の視点で要点を再構成しました。 🎯 この記事のゴール 板 … 続きを読む

【破壊力学5-2】塑性域はどこまで広がるのか|Irwinの近似と応力再分配の考え方

なぜ弾性解の単純代入では不十分なのか 本記事は、企業で機械・構造設計、材料選定、評価試験、品質保証に携わる方向けに、破壊力学の「塑性域評価」を整理したものです。 小林英男先生著『破壊力学』第5章を参考に、実務の視点で再構 … 続きを読む

【破壊力学5-1】なぜ塑性変形する材料にKが使えるのか?小規模降伏という前提条件

本記事は、企業で機械・構造設計、材料選定、評価試験、品質保証に携わる方向けに、破壊力学を整理したものです。 小林英男先生著『破壊力学』第5章を参考に、実務の視点で再構成しました。 🎯 この記事のゴール 「弾性論の指標であ … 続きを読む

【破壊力学4-5】Kで見るか、エネルギーで見るか|破壊靱性とき裂が動き出す条件

本記事は、企業で機械・構造設計、材料選定、評価試験、品質保証に携わる方向けに、破壊力学の判断基準を整理したものです。 小林英男先生著『破壊力学』を参考に、実務の視点で要点を再構成しました。 これまでの連載では、応力拡大係 … 続きを読む

【破壊力学4-4】き裂は足し算で考えてよい|重ね合わせの原理が実務で効く理由

前回までで、応力拡大係数 K を使えば、き裂先端の状態を共通の物差しで評価できることを見てきました。 今回は、実務で必ず直面する「荷重が重なった場合に K をどう扱うか」という問いに、重ね合わせの原理の視点から答えます。 … 続きを読む

【破壊力学4-3】実際の部品ではKはどう変わるのか 寸法効果・表面き裂・欠陥形状の考え方

前回は、応力拡大係数 \(K\) がき裂先端の状態を一つの数で表す物差しであることを解説しました。今回は、理想的な「無限板」から一歩踏み出し、実構造物における K の変化要因を整理します。 🎯 この記事のゴール 実構造物 … 続きを読む

【破壊力学4-2】応力は無限大。でも、破壊は計算できる|応力拡大係数Kという考え方

【破壊力学 入門】応力拡大係数 \(K\) とは何か? 無限大の応力を「物差し」に変える知恵 本記事は、企業で機械・構造設計、材料選定、評価試験、品質保証に携わる方向けに、破壊力学の核心である応力拡大係数を整理したもので … 続きを読む

【破壊力学4-1】なぜ破壊力学は「き裂の先端」から考えるのか

破壊力学を学び始めたとき、多くの技術者が最初につまずくのが、「なぜ、いきなり弾性学の話になるの?」「Airyの応力関数や重調和方程式は、実務と何の関係があるの?」という疑問です。 この第1回では、小林英男先生著『破壊力学 … 続きを読む

【破壊力学3-5】き裂はどれくらいの速さで進むのか  エネルギ解放率Gとき裂進展速度の関係

これまでの連載では、き裂が進むか・進まないかを、エネルギーの観点から整理してきました。最終回となる今回は、もう一歩踏み込みます。 「き裂はいったん動き出すと、どれくらいの速さで進むのか」 これは、静的な破壊条件を超えた動 … 続きを読む

【破壊力学3-4】エネルギー条件を満たしても壊れない理由  き裂先端曲率とGriffithき裂の本質

前回までの記事で、き裂進展の条件はエネルギー解放率 \(G\)と表面エネルギーの大小関係で表されること、そしてGriffithの式がその特殊な一例であることを確認しました。 ところが、ここで一つ、どうしても無視できない疑 … 続きを読む