低・高サイクル疲労のメカニズムや疲労強度に影響する諸因子を説明した後、疲労強度の基本的な考え方や方法についてポイントを絞って解説し、さらに、新たな課題である超高サイクル疲労について考えます。

金属の疲労破壊・疲労設計の基本と超高サイクル疲労への対応

富山大学 工学部 教授 小熊 規泰先生

1988～2007年、株式会社ジェイテクトに勤務。2007年より現職。「アコースティックエミッションによる動機械の健全性評価」「高強度鋼の軸荷重、曲げ、捩り、転がり疲労特性の解明」などの研究に従事。日本機械学会、日本材料学会、日本設計工学会に所属。日本機械学会論文賞、日本材料学会技術賞を受賞。

Ⅰ．材料破壊の基礎知識
　1．いろいろな破壊の形
　2．材料と静的破壊
　　① 延性材料―延性破壊
　　② 脆性材料―脆性破壊
　3．疲労破壊とは
　　① 疲労のメカニズム
　　② 低サイクル疲労(塑性疲労)
　　③ 高サイクル疲労
　4．疲労強度に及ぼす諸因子の影響
　　① 寸法効果
　　② 切り欠き効果
　　③ 表面性状
　　④ その他の因子

Ⅱ．破壊力学の基礎
　1．材料力学と何が違う?
　2．評価パラメータ
　　① 応力拡大係数
　　② ひずみエネルギー解放率
　3．き裂進展速度
　4．破壊じん性
　5．き裂材の強度評価

Ⅲ．疲労設計の基礎
　1．疲労設計の流れ
　2．疲労限度設計
　3．フェールセーフ設計
　4．損傷許容設計

Ⅳ．超高サイクル疲労と設計課題
　1．き裂発生起点の遷移
　2．破壊起点の特徴的様相
　3．従来設計法で長期使用信頼性が保障できるか？