タグ: 応力

機械工学

金属材料のクリープ現象を解説！低温脆性の基本もわかる

今回は、高温域または低温域で使用される機械や機器を設計する際に、注意する必要のある材料特性についてお話しします。 １．クリープとは？ 金属材料にある応力σが作用するとき、材料の応力‐ひずみ特性に応じたひずみ …

機械工学

【保存版】機械設計者が知っておくべきSI単位の基礎知識｜換算方法・使い分けなど総まとめ！

これまで機械設計に関するコラムの中でも折りにつけ触れてきましたが、今回はあらためて「単位」についてまとめて確認したいと思います。 機械設計では、各種力学の知識をもとに、機械がその機能を発揮し、かつ安全に運転 …

機械設計マスターへの道

設計者が知っておくべき溶接の基礎知識 (アーク溶接の基本/材料選択/設計上の注意点など)

溶接は、分解取り外しの必要がない部品同士の接合に便利で、ボルトナットなどのねじ部品が不要となる利点があります。 また、鋼材を組み合わせて複雑な形状を自在に構成することができるので、木型や金型が必要で、ある程 …

機械工学

長柱の座屈を解説！オイラーの公式、座屈荷重・座屈応力の求め方がわかる

１．座屈とは？ 主に圧縮荷重を受ける真直な棒を「柱」といいます。 柱が短い場合は、圧縮荷重に対して真直に縮み（圧縮ひずみの発生）、圧縮応力が材料の圧縮強さに達すると破壊（変形）が起きます。 柱が断面寸法に比 …

機械工学

【機械設計マスターへの道】三次元応力と破壊学説

実際の機械や構造体では、作用する荷重と発生する応力が一方向という単純な場合は少なく、多くの場合は、荷重に応じて発生する垂直応力とせん断応力とが様々な方向へ作用する三次元応力の組合せ状態になります。 １．主応 …

ダウンロード資料・ツール解説

疲労強度の確認方法と疲労限度線図

前回の連載コラム「強度設計の基本がわかる！」で疲労強度について少し触れました。 今回は、疲労強度を簡便に確認する方法をご紹介したいと思います。 １．疲労限度と疲労試験 前回コラムの「４．疲労強度とS-N線図 …

機械設計マスターへの道

強度設計の基本がわかる！許容応力の求め方、応力集中係数など重要知識を厳選解説

機械や構造物が、破壊したり過度の変形を生じたりすることなく、安全にその機能を発揮することができるように設計することを「強度設計」といいます。強度設計では、部材に作用する荷重条件と、使用する材料の特性を理解し …

機械設計マスターへの道

荷重、応力、ひずみの基本を整理！応力-ひずみ線図など重要知識をわかりやすく解説

機械には、さまざまな力が作用します。機械部材は力を受けて変形し、耐えられなくなると破壊します。 設計者は、変形量が所定の許容値内に収まり、破壊することがないように、機械に使用する部材の材料を選定し、形状と寸 …

機械設計マスターへの道

知らないと大事故に？「ねじ」の強度区分を理解する

機械には多数のねじが使われています。その中には、万一緩んで脱落したり破損したりした場合に重大な事故につながる可能性のある「重要なねじ」があります。設計、組立、保全など機械に関わる人々は、ねじの重要性とねじ締 …

表面処理

ショットピーニング、ショットブラスト、そして残留応力

部品に加わる応力が大きくなり、材料強度を超えると、破壊が起こります。 破壊モードが引張り破壊の場合に、圧縮応力がすでに生じていると、この圧縮応力が引張りに対しては抗力となります。このような圧縮応力を「圧縮残 …

機械加工

面圧、ヘルツ応力、そしてpv値

接触している二つの物に圧力が作用している場合、単位面積当たりに加わる圧力を「面圧」と呼びます。 荷重を接触面積で割れば面圧となりますが、例えば金属のように弾性を持つ材料では、荷重により変形が生じるため、接触 …