材料力学の知識をベースに、ものづくりの上流で不可欠な疲労設計と破壊力学の基礎を習得します。各種疲労の基礎や影響因子を整理した上で、従来の設計法では担保しきれない「超高サイクル疲労」の発生挙動と今後の設計対応までを実務視点で解説します。

実務に生かす 金属疲労設計と破壊力学の基礎

～材料破壊の基礎知識から超高サイクル疲労へのアプローチまで～

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．疲労限度設計と有限寿命
　3．メンテナンス設計
　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？