易しい破損解析講座 破面から読み解く破壊の原因 その1 -破損破壊の種類と破面-(I)


著者:
野口 徹
発刊日:
公開日:
カテゴリ: 解説記事

概要

1.1 はじめに   機械や構造物の設計、製造に拘わる技術者は、担当した製品、部材の破損破壊を多く経験します。客先からのクレームがある場合もあるし、時には大きな事故にもなります。プラントや設備の保全、管理に携わる技術者もまた日常的に種々の部材の破損破壊を経験することでしょう。保全技術者としては、その破損破壊が、そもそもの設計や製作に起因するのか、それとも運転や管理に問題があるのか、あるいは長期稼働による材料の劣化などによるやむを得ない破損破壊であるのかが(後に述べるように、このようなことは意外に少ないのです)大きな関心事です。 (脚注)ここでは、「力による、破面を生じるような材料の分離」を破壊と呼び、これに降伏・塑性変形、亀裂の発生と伝播、座屈による大変形、摩耗損傷なども加えて破損としています。しかしこれらを全て含んで破壊、破損という場合もあり、必ずしも厳密ではありません[6]。  もし設計や製作に起因するのであれば、設計や製造法に遡って改善しなければならないでしょうし、運転や管理に問題があるのであれば、点検や整備のマニュアルに明記して再発を防止する必要があります。これらを明らかにするためには破損破壊の原因(複数の要因がある場合は、その中の主たる要因)を究明することが必要です。  破損破壊の原因を調査する手法を「破損解析, Failure Analysis」といい、これには多くの図書があります[1-5]。筆者は50年以上破損解析に携わり、多くの事例を経験しました。その一部は上の書籍や学会誌の解説等[2-5]にでも紹介していますが、企業の技術者が簡便に利用できる手引書として「技術者のための-破損解析の手引[6]」を出版しました。本解説ではこの著書を基に、破損した部品の破面と破損状態および破損時の(あるいは破損に至るまでの)負荷状態に関する資料から破損破壊の原因を探る手法、調査の進め方と判断法について、その適用事例を紹介しながら解説します。


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