―「壊れる前提」で考える設計基準
欠陥ゼロ思想からの転換
従来設計は「欠陥がない」ことを前提としていました。しかし実際には、欠陥は避けられません。破壊力学は、
• 欠陥があっても
• いつまで安全か
を評価する道具です。
線形破壊力学の基本概念
応力拡大係数K
き裂先端の応力状態を代表する指標で、材料固有の破壊靭性と比較されます。
疲労き裂進展
き裂は突然壊れるのではなく、進展してから破壊に至ることが多いのです。
微小き裂と実構造の現実
試験片で安全でも、実構造では、
• 応力勾配
• 残留応力
により挙動が異なります。これを無視すると評価は成り立ちません。
設計基準の進化
• Safe Life
• Fail Safe
• 損傷許容設計
設計基準は「壊れない」から「壊れ方を管理する」方向へ進化しています。
本記事で触れた技術解説については、TH企画主催の技術セミナーで、具体的事例を交えて体系的に解説しています。
【本記事について】
本記事は、TH企画セミナーセンターが主催する実装技術分野のセミナーにおける
講義内容・質疑応答・実務事例をもとに、製造業向け技術情報として編集・再構成したものです。
執筆・編集：TH企画 技術コンテンツ制作チーム
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