【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 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
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
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
🎯 この記事のゴール Griffithの式がいきなり現れる公式ではないことの理解 エネルギー解放率 \(G\) という共通言語による破壊条件の整理 特定の前提条件(無限平板・線形弾性など)と式の関係の把握 破壊力学を学ん … 続きを読む
前回の記事では、き裂が進展するかどうかは応力の大きさではなく、系全体のエネルギーの収支で決まる、という考え方を整理しました。 今回は、その議論を一歩進めます。 「では、実際に設計や試験で使える量は何なのか」 この問いに答 … 続きを読む
破壊力学を学び始めると、「応力拡大係数」や「き裂先端の応力場」に目が行きがちです。けれど、き裂が動き出す瞬間を本当に腹落ちさせるなら、まず押さえるべき視点があります。それがエネルギー平衡です。 本記事は、小林英男先生著『 … 続きを読む
これまでの3回の記事では、材料が壊れる背景として、応力状態、塑性拘束、そして時間や速度の影響を整理してきました。 第4回となる本記事では、企業の設計・保全業務で最も直接的に使われている疲労寿命評価に焦点を当てます。特に、 … 続きを読む
本記事は、小林英男先生著『破壊力学』(第2章「材料の破壊」)を参考文献として参照しつつ、筆者の理解と言葉で破壊力学を学び始める方に向けて実務で使える形に噛み砕いて解説します。図や表、式の導出については、必ず原著をご参照く … 続きを読む
前回の記事では、引張試験を通して公称応力・真応力、そして塑性不安定(ネッキング)が破壊の出発点であることを整理しました。 しかし、実際の機械構造物が「きれいな一軸引張」だけで使われることは、ほとんどありません。溶接部、切 … 続きを読む