国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

　この授業では，これまでの「材料力学」や「弾塑性力学」で習得した力学の基礎に基づき，はじめに，さまざまな破損事例とその破損の法則について紹介し，線形破壊力学と弾塑性破壊力学の基礎を講義する．つぎに，材料で見られるいくつかの破壊の形態に触れ，破壊じん性と疲労強度，疲労き裂の発生機構と進展機構について講義する．最後に，これらの知識を実際の設計，保守・管理に活かすための強度設計の基礎と手法について講義する． 　機械・構造物を設計し，それを保守・管理していくには，構造材料に力が加わったときに生じる変形や破壊についての理解が必要である．この授業では，材料の破損と破壊の力学，破壊じん性と疲労強度，疲労き裂の発生機構と進展機構の基礎について，材料の微視的な現象を理解するだけでなく，巨視的な材料の変形・破壊が微視的な現象とどのように関係しているかという視点で学習させる．また，これらの知識を実際の機械・構造物の設計，保守・管理に活かす強度設計手法について考察する方法を習得させる．

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する．
１）破損と破壊の力学について深く理解している．
２）強度の基本的特性，疲労強度，強度設計の基礎について理解している．
３）機械・構造物の強度設計が適切に行える．
４）機械・構造物の保守・管理に関して基礎的考察が行える．

キーワード

破壊，き裂，疲労，応力拡大係数，エネルギー解放率，破壊じん性，限界破壊エネルギー，Ｊ積分

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

前半で材料強度の基本特性ならびに破壊力学の基礎を理解してもらい，後半でその応用について学んでもらいます．理解を深めてもらうために，宿題を課す回もあります．各回の学習目標をよく読み，予習と復習をしっかり行ってください．

授業計画・課題

教科書

「改訂　材料強度学」，日本材料学会発行，2005．

参考書、講義資料等

小林英男著，『破壊力学』，共立出版

成績評価の基準及び方法

宿題（20％），中間試験（30％）と期末試験（50％）により成績を評価する．

関連する科目

• 材料力学
• 弾塑性力学

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

材料力学並びに弾塑性力学に関する十分な知識を有することが好ましい．