教　授　要　目
機械工学科 材料強度学
Strength and Fracture of Materials
3 年　　2 単位　　選択科目
　担当教員　白木尚人
【 科目概要・到達目標 】
機械構造物の強度設計，事故解析に必要となる固体材料の破壊現象について、材料欠陥を考慮した材料における力学パラメータについて理解する。
(1) 材料の強度および応力拡大係数・破壊じん性について理解する．
(2) 金属疲労の要因および評価方法について理解する．
(3) 破壊事故と材料強度を関係づけて考えられるようにする
【 成績評価 】
試験：小テスト，中間試験（100点満点），期末試験（100点満点）
評価方法：小テスト（10％），中間試験（40％），期末試験（50％）
【 履修心得 】
「材料力学(1)，(2)，(3)」および「材料評価」は事前に習得しておくこと
【 授業計画 】
 1．材料強度学の概説（強度とき裂・欠陥寸法の関係，破壊事故と材料強度）
 2．固体材料の強度（理想強度）と破壊
 3．き裂材の力学的扱い：き裂・欠陥寸法を考慮した場合の材料の強度
 4．き裂材の強度：グリフィスき裂
 5．き裂先端および近傍の応力状態と応力拡大係数
 6．中間試験
 7．き裂先端で生じる塑性変形と塑性域寸法と開口変位
 8．破壊じん性とその試験法：Kic，Jic試験，セラミックスの破壊じん性評価
 9．疲労き裂の発生とその進展（第I段階，第IIa，IIb，IIc段階き裂）
10．疲労試験方法（回転曲げ疲労試験，疲労き裂進展試験）
11．疲労強度特性（S-N線図，疲労限度，耐久限度，応力比，疲労限度線図等）
12．疲労き裂の進展特性（da/dN曲線，下限界応力拡大係数範囲ΔKth等）
13．フラクトグラフィとその応用（ストライエーション，破壊起点）
14．破壊事故と材料強度（何故材料の強度が要因で事故は生じたのか？）
15．強度設計の考え方（フェールセーフ設計，破壊制御設計）
【 教科書 】
「材料強度学」日本材料学会編，その他必要に応じて資料を配布する．
【 参考書 】
「破壊力学」小林英男著，共立出版
【e-mail address】
オンライン版では非公開です。
【 学生へのメッセージ 】
構造物の設計および強度に対する考え方を身に付けることが重要である．
【 オフィスアワー 】
月曜日午後16：30〜17：30．その他の時間はメールにて日程相談

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