き裂の負荷モード 金属材料基礎講座(その38)

更新日

投稿日

 

 材料が破壊する時は小さなき裂から大きな割れに進展することが多いわけです。今回は、き裂にかかる応力についてみていきます。

 材料にかかる応力の種類として金属材料基礎講座(その36)で5種類挙げましたが、き裂の負荷モード、き裂にかかる応力の種類というと3種類になります。その様子を下図に示します。

金属技術

図.き裂の負荷モード

 モードⅠは引張形式です。材料に引張・圧縮応力が負荷された時はき裂にも引張・圧縮応力が働きます。

 また材料に負荷される応力が曲げ応力であっても、き裂に働く応力としては引張・圧縮になります。

 モードⅡはせん断形式です。例えば、ボルトなどの棒状のものを2方向から応力が負荷された時などに起こります。

 モードⅢは面外せん断形式です。モードⅡのせん断形式...

 

 材料が破壊する時は小さなき裂から大きな割れに進展することが多いわけです。今回は、き裂にかかる応力についてみていきます。

 材料にかかる応力の種類として金属材料基礎講座(その36)で5種類挙げましたが、き裂の負荷モード、き裂にかかる応力の種類というと3種類になります。その様子を下図に示します。

金属技術

図.き裂の負荷モード

 モードⅠは引張形式です。材料に引張・圧縮応力が負荷された時はき裂にも引張・圧縮応力が働きます。

 また材料に負荷される応力が曲げ応力であっても、き裂に働く応力としては引張・圧縮になります。

 モードⅡはせん断形式です。例えば、ボルトなどの棒状のものを2方向から応力が負荷された時などに起こります。

 モードⅢは面外せん断形式です。モードⅡのせん断形式の向きが変化したタイプです。同様にボルトに2方向から応力が負荷された時や、ねじれ応力が負荷された時に起こります。

 次回に続きます。

◆【関連解説:金属・無機材料技術】

   続きを読むには・・・


この記事の著者

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。


「金属・無機材料技術」の他のキーワード解説記事

もっと見る
すべり系と最密充填構造 金属材料基礎講座(その4)

  【目次】   1. すべり系 金属が曲げや圧延などの応力を受けて塑性(そせい)変形を起こすためには金属原子...

  【目次】   1. すべり系 金属が曲げや圧延などの応力を受けて塑性(そせい)変形を起こすためには金属原子...


アルミニウムの腐食、原因と対策

    金属材料は建築物、自動車、電子機器など身近なところに使用されています。金属材料を用いて製品を設計する場合、金属の特徴、...

    金属材料は建築物、自動車、電子機器など身近なところに使用されています。金属材料を用いて製品を設計する場合、金属の特徴、...


誘電結合プラズマ、プラズマ中の原子挙動:金属材料基礎講座(その147)

【目次】 1. 誘電結合プラズマ プラズマとは「気体中の原子や分子が電離して、正イオンと電子がほぼ等量まざりあって存在し、平均的に...

【目次】 1. 誘電結合プラズマ プラズマとは「気体中の原子や分子が電離して、正イオンと電子がほぼ等量まざりあって存在し、平均的に...


「金属・無機材料技術」の活用事例

もっと見る
ゾルゲル法による反射防止コートの開発と生産

 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...


金代替めっき接点の開発事例 (コネクター用貴金属めっき)

 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...