金属破損解析ハンドブック

金属破損解析ハンドブック

原理から機構,事例研究,欠陥検出,防止まで
原書名 Metal Failures: Mechanics, Analysis, Prevention (2nd edition)
著者名 江原 隆一郎
発行元 丸善出版
発行年月日 2017年01月
判型 A5 210×148
ページ数 542ページ
ISBN 978-4-621-30135-7
Cコード 3553
NDCコード 566
ジャンル 機械・金属・材料 >  機械工学一般
機械・金属・材料 >  材料工学
機械・金属・材料 >  金属

内容紹介

金属材料の疲労,破壊研究分野の世界的な権威である原著者が、長年にわたる大学での講義をもとにしてまとめた機械・金属工学を学ぶ学生と、金属材料技術者・研究者のために書かれた専門書。50年に及ぶ原著者の経験にもとづき、数多くの破損事例を取り扱うことで、冶金学と破損解析の両面から基本原理の説明がなされている。これらの事例は、基本原理が実際の状況にどのように適用されているかを明らかにしている。 また、読者の理解をより一層深めることができるよう豊富な問題と解説が用意されている。

目次

1 破損解析
 I. はじめに
 II. 破損解析事例研究の例
 III. まとめ
 参考文献
 問題 
2 弾性変形の原理
 I. はじめに
 II. 応力
 III. ひずみ
 IV. 弾性構成関係
 V. 切欠先端の応力状態
 VI. まとめ
 参考文献
 付録2‐1 平面問題に対するモール円の式
 付録2‐2 3次元応力解析
 付録2‐3 単純な荷重条件下における応力式
 問題
3 塑性変形の原理
 I. はじめに
 II. 理論的せん断強度
 III. 転位
 IV. 多軸応力に対する降伏条件
 V. 平面ひずみ変形における切欠先端の塑性域での応力状態
 VI. まとめ
 より詳細な文献
 付録3‐1 フォン・ミーゼスの降伏条件
 問題
4 破壊力学の原理
 I. はじめに
 II. Griffith の脆性破壊に対する限界応力の解析
 III. グリフィスの式の代替導出
 IV. Orowan-Irwin によるグリフィスの式の修正
 V. 応力拡大係数
 VI. 3つの負荷モード
 VII. 塑性領域寸法の決定
 VIII. 破壊靱性に及ぼす厚さの影響
 IX. R 曲線
 X. 微小き裂限界
 XI. 事例研究
 XII. フェライト鋼の平面ひずみき裂停止破壊靱性KIa
 XIII. 弾塑性破壊力学
 XIV. 破損評価線図
 XV. まとめ
 参考文献
 問題
5 合金とコーティング
 I. はじめに
 II. 合金元素
 III. 周期表
 IV. 状態図
 V. コーティング
 VI. まとめ
 参考文献
 問題
6 調査と報告の方法
 I. はじめに
 II. 現場調査のための道具
 III. 破面調査の準備
 IV. 目視検査
 V. 事例研究:ステアリングコラム部品の破損
 VI. 光学検査
 VII. 事例研究:ヘリコプター回転尾翼の破損
 VIII. 透過型電子顕微鏡(TEM)
 IX. 走査型電子顕微鏡(SEM)
 X. レプリカ
 XI. 分光分析およびその他の化学分析
 XII. 事例研究:亜鉛ダイカスト製品の破損
 XIII. 特殊分析技術
 XIV.X線による応力測定
 XV. 事例研究:列車車輪の残留応力
 XVI. 技術報告書
 XVII. 記録の保管と証言
 XVIII. まとめ
 参考文献
 問題
7 脆性破壊と延性破壊
 I. はじめに
 II. 脆性破壊
 III. 鋼の脆性破壊例
 IV. 鋼の延性―脆性挙動
 V. 事例研究:原子力圧力容器設計規準
 VI. 事例研究:ローヤルメール船(RMS)タイタニック号から切出した試片の検査
 VII. 延性破壊
 VIII. 延性引張破損,くびれ
 IX. 延性破断に伴うフラクトグラフィ的特徴
 X. ねじりによる破損
 XI. 事例研究:ヘリコプターボルトの破損
 XII. まとめ
 参考文献
 問題
8 熱応力と残留応力
 I. はじめに
 II. 熱応力,熱ひずみ,熱衝撃
 III. 不均一な塑性変形によって発生する残留応力
 IV. 焼入れによる残留応力
 V. 残留応力強靭化
 VI. 浸炭,窒化,高周波焼入れにおいて発生する残留応力
 VII. 溶接により発生する残留応力
 VIII. 残留応力の測定
 IX. まとめ
 参考文献
 付録8‐1:熱応力による破壊の事例研究
 問題
9クリープ
 I. はじめに
 II. 背景
 III. クリープの特徴
 IV. クリープのパラメーター
 V. クリープ破壊のメカニズム
 VI. 破壊機構マップ
 VII. 事例研究
 VIII. 余寿命評価
 IX. 応力緩和
 X. 弾性追従
 XI. まとめ
 参考文献
 問題
10 疲労
 I. はじめに
 II. 背景
 III. 設計における考慮
 IV. 疲労のメカニズム
 V. 疲労き裂発生に及ぼす影響因子
 VI. 疲労き裂成長に及ぼす影響因子
 VII. 疲労き裂進展速度の解析
 VIII. 疲労破損解析
 IX. 事例研究
 X. 熱―機械疲労
 XI. キャビテーション
 XII. 複合材料
 XIII. まとめ
 参考文献
 より詳細な文献
 問題
11 統計分布
 I. はじめに
 II. 分布関数
 III. 正規分布
 IV. 疲労統計―統計分布
 V. ワイブル分布
 VI. ガンベル分布
 VII. ステアケース法
 VIII. まとめ
 参考文献
 付録11‐1 最小2乗法(C.F. Gauss,1794)
 問題
12 欠陥
 I. はじめに
 II. 溶接欠陥
 III. 事例研究:溶接欠陥
 IV. 鋳造欠陥
 V. 事例研究:連続鋳造中のコーナー割れ
 VI. 圧延欠陥
 VII. 事例研究:鍛造欠陥
 VIII. 事例研究:模造品
 IX. 間違った合金の使用,熱処理の誤りなど
 X. まとめ
 参考文献
 問題
13 環境効果
 I. はじめに
 II. 定義
 III. 腐食過程の基礎
 IV. 環境助長割れ
 V. 事例研究
 VI. オイルおよびガスパイプラインの割れ
 VII. クラックアレスタおよびパイプラインの補強
 VIII. めっき問題
 IX. 事例研究
 X. 家庭用銅管の孔食
 XI. 高温における水素に関する問題
 XII. 高温腐食(硫化)
 XIII. まとめ
 参考文献
 問題
14 欠陥検出
 I. はじめに
 II. 検査性
 III. 目視検査(VE)
 IV. 浸透検査(PT)
 V. 事例研究:スー市とDC‐10航空機
 VI. 事例研究:MD‐88エンジン破損
 VII. 磁粉粒子による調査(MT)
 VIII. 事例研究:航空機クランク軸の破損
 IX. 渦電流探傷試験(ET)
 X. 事例研究:アロハ航空
 XI. 超音波試験(UT)
 XII. 事例研究B747
 XIII.X線検査(RT)
 XIV. アコースティックエミッション試験(AET)
 XV. 検査費用
 XVI. まとめ
 参考文献
 問題
15 摩耗
 I. 摩耗
 II. 摩擦係数
 III. Archardの式
 IV. 凝着摩耗例
 V. フレッティング疲労
 VI. 事例研究摩擦と摩耗,ブシュの破損
 VII. ころ軸受
 VIII. 事例研究:鉄道車軸の損傷
 IX. 歯車損傷
 X. まとめ
 参考文献
 問題
 むすび

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