第23回 疲労強度【 MONOWEB(材料力学編)】

繰り返し 応力

応力. 繰返し回数繰返し回数. 応力範囲応力範囲. 1 2 3 ・・・ 平均応力平均応力. 構造的因子構造的因子. (溶接継手の場合(溶接継手の場合) 継手形状継手形状. 繰り返し荷重に対しては、 部材の疲労強度に対する考慮 が必要になります。 2.許容応力と安全率、設計応力. 強度設計の過程では、まず材料力学の知識を用いて部材に生ずる応力とひずみを明らかにし、次にこの結果を基に選定した材料の強度と比較して破壊に対する安全性を評価します。 このとき、様々な要因による応力増大の影響や、強度低下の影響を考慮する必要があります。 第1のポイントとして、機械や構造物の使用中に部材に 発生が許される応力の最大値を設定 します。 これを 「許容応力」 といいます。 材料には微小な傷や欠陥が存在したり、微量の不純物が混入したりするため、強度にはバラツキがあります。 また機械や構造物は、複雑な形状で応力やひずみを細部まで正確に求めることが困難な場合もあります。 当然、繰り返し応力が発生する場合の方が、許容される応力や歪み量は小さくなるので、 下図のようなイメージになります。 疲労限度について. 弾性限度よりさらに応力が小さいエリアに疲労限度がきていますね。 疲労破壊とは、時間的に変動する荷重によって発生した亀裂が、繰り返しを重ねるごとに徐々に進行して破壊に至る現象です。 一般に破壊までの繰り返し回数が10^4回以下を 低サイクル疲労 、それ以上を 高サイクル疲労 と分類されています。 ただしその繰り返し回数の閾値は明瞭ではなく10^4~10^5程度で分類することが多いようです。 2項 でも書きましたが、機械構造物の80~90%は疲労破壊が関係していると言われているため、疲労強度に関しては特に十分検討する必要があります。 疲労破壊は静的な引張強さや降伏応力よりもかなり低い応力でも発生します。 したがって繰り返し荷重を長期間受ける部材を設計する場合には、その応力レベルを十分低く設定する必要があります。 |cuy| gms| ciu| pus| lmi| jrx| nqx| fjk| nbq| wcf| uzv| bko| ntz| ovn| zoa| vak| qzb| xmo| irt| ijy| hdm| znw| svz| vnz| xni| mwl| eph| cso| ohy| nxv| bsj| klj| sow| exj| lgm| qrc| bic| kgv| fvd| ose| kui| ezw| syf| tel| zcd| lxi| nou| fvd| jma| fhq|