破壊力学

（第６セメスター開講）

目　標

機械部品や構造物の破壊はその機能が損なわれるだけではなく，時として多くの人命を奪うこともあり，機械・構造物の設計・保守をする上でその安全性・健全性を確保し保証することは，技術者にとって極めて重要な任務となる．そこでこの授業では，破壊力学の立場から材料の破壊現象とそのメカニズムを理解し，機械・構造物の設計・保守に応用するための理論的・定量的な取り扱い方を習得する．

概　要

破壊力学の立場から，機械・構造物を設計・保守するのに必要な材料の破壊現象に関連する知 識，理論，材料評価法を習得するため，実構造物の破壊事例，材料の変形と破壊のメカニズム，  材料の強度とその評価方法，破壊力学の基礎的理論とその応用方法，疲労，応力腐食割れ，クリ ープなどによる材料強度について学習する．

授業計画

第0章　概　論
　破壊力学とは，歴史的背景（破壊事例）の紹介，工学的応用
第1章　固体の破壊
　破壊の分類，理想的破壊強度，理想的せん断強度，実材料の破壊特性
第2章　材料の破壊
　破壊機構，延性破壊と脆性破壊，延性材料の塑性不安定，多軸応力の影響と塑性拘束，ひずみ速度の影響，脆性材料の不安定破壊，時間依存型破壊
第3章　エネルギー開放率
　エネルギー平衡，エネルギー開放率，Griffithの式，き裂進展速度
第4章　応力拡大係数
　き裂先端の応力場と応力拡大係数，応力拡大係数の特徴，重ね合わせの原理，応力拡大係数とエネルギー開放率
第5章　き裂先端の塑性域と開口変位
　塑性変形の機構，見かけ上の塑性域，平面応力状態の塑性域，平面ひずみ状態の塑性域，き裂先端開口変位，応力状態と変形様式
第6章　破壊靭性と破壊抵抗
　破壊靭性，安定破壊と不安定破壊，平面ひずみ破壊靭性，時間依存型き裂進展

成績評価

授業への出席状況，上記各章終了後授業中に実施する小テスト，定期試験の点数を基に成績を評価する

教科書

参考書

留意事項

2005.7.20更新