第23回 疲労強度【 MONOWEB(材料力学編)】

・受ける荷重がどんなに小さくても破損することがある
・繰り返し荷重を受ける部品を設計する場合、疲労限度以下になるようにする
・材料の疲労の目安を表すのがSN線図

について学べます。

 

 

【書き起こし】第23回 疲労強度【 MONOWEB(材料力学編)】 

(00:00) re [音楽] ん 材料力学の基礎を学ぶ part さあキーン疲労強度 このパートでは疲労強度について学習します 過去にジェットコースターの車輪を支える軸のネジが破損して脱線した事故が発生した というニュースがありました 原因はボルトの疲労による破壊です ボルトが繰り返しの荷重を受けることで疲労が発生し破壊します 受ける果汁がどんなに小さくても破損することがあります この現象を披露といい疲労が原因で起こる破壊を 疲労破壊と言います 人間も同じように繰り返しの果汁で骨が破壊することがあります 疲労骨折です金属などのように非常に強い材料であっても骨と同様に披露します 通常の使用では破壊しないものが繰返し荷重を受けることで破壊することがあるため
(01:09) 設計する際は注意が必要です 疲労破壊は果汁の大きさや繰り返しの数によって破壊したり破壊しなかったりします 以前の part で解説した アンコウの応力ひずみ線図を思い出してください 通常設計する際は水色で示した 男性限度や比例限度の範囲に応力が収まるように設計を行いますしかし 繰返し荷重を受けた場合この範囲で設計されていたとしても破損することがあります ただし応力がある一定以下になっていればどんなに繰り返しか順を加えても疲労破壊を 発生させません その限界となる応力値のことを疲労限度と言います繰返し荷重を受ける部品を設計する 場合 疲労限度以下になるように席巻します 疲労による破壊は2つの要因があります それは繰返し応力と繰り返し回数です
(02:16) この2つの要因を用いて材料の疲労の目安を表すのが sn 千頭です縦軸に繰返し応力 横軸に繰り返し回数を取ります図のようなグラフが利用されます 赤いラインは南港の sn 曲線です 加える応力が低くなると繰り返し回数が増加します つまり小さな応力だと何回も繰り返しよう力に耐えることができるということです そしてある一定の応力値になるとどんなに大 9の繰返し応力を与えても破壊しません この時の応力が疲労限度です 疲労限度は難航などの材料では存在しますがアルミなどの非鉄金属では疲労限度があり ません このような材料の場合は十分が繰り返し回数に耐えうる応力を 疲労限度とみなし設計を行います以上 疲労強度について解説いたし
(03:20) ました この動画シリーズでは材料力学を設計で使えるようになるために必要な基礎知識となる 次に示す内容を解説しています ぜひもの web にチャンネル登録をお願いします ん [音楽]

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