はしがき<服部 敏雄>
1 経済活動とものづくり企業/ 2 技術支配ものづくり産業の復活/ 3 統合型技術者の必要性/
4 事故例からの勉強
 
第1編 破壊事例と解析

 事故解析<服部 敏雄>
 1 事故解析の重要性/ 2 事故解析の手順/ 3 破面解析(フラクトグラフィ)
 

 機械要素
 1節  クレーン用のIWRC ワイヤロープの破損事例−内部断線損傷の問題を中心に−<田中 正清>
  1 IWRC ワイヤロープの破断による事故例/
  2 事故例から推定されるIWRC ワイヤロープの損傷特性と問題点/
  3 曲げ疲労条件での確認試験/ 4 IWRC ワイヤロープの破断事故防止対策/ 5 おわりに
 2 節 鋳造欠陥を起点とした疲労<宮川  進>
  1 破壊状況/ 2 破壊検討/ 3 対策技術
 3 節 シャフト(回転軸),物揚げ機<野口  徹>
  1 トラックハンドルコラムシャフトの破壊/ 2 舶用発電機ロータシャフトの破壊/
  3 水圧鉄管溶接治具シャフトの破壊/ 4 メカニカルブレーキシャフトブッシュの破壊/
  5 50tf ジブクレーンの倒壊/ 6 パイルハンマ用クレーンブームの倒壊/ 7 モータブロックチェーンリンクの破壊
 4 節 転がり軸受 <小熊 規泰>
  1 機能と特性/ 2 転がり寿命/ 3 潤滑寿命/ 4 早期故障
 

 溶接構造
 1 節 溶接構造全般の損傷事例および損傷防止と破壊力学<中西 保正>
  1 船舶/ 2 貯槽/ 3 土木構造物/ 4 その他の鋼構造物/ 5 おわりに
 2 節 機械・構造物溶接部の疲労破壊解析<宇佐美三郎>
  1 余盛止端部からの破壊/ 2 不溶着ルート部からの破壊/ 3 溶接欠陥からの破壊
 3 節 異材溶接 <宮下 幸雄>
  1 概要/ 2 異種金属接合の例− SPCC/A5052 接合−/
  3 プラスチック/金属異材接合の例− PET/A5052, C1222, SUS304 接合−/ 4 溶接部形状と強度/ 5 まとめ
 4 節 鋼構造建築物の柱梁溶接接合部における破壊‥‥‥‥‥ <中込 忠男/伊藤 寛之>
  1 はじめに/ 2 スカラップに起因する破壊/ 3 現場溶接接合形式と工場溶接接合形式における破壊の比較/
  4 スチールタブと固形エンドタブに起因する破壊/ 5 鋼材の力学的性質と塑性変形能力/ 6 まとめ
 

 圧力容器
 1 節 プラント関連<大塚 尚武>
  1 反応塔の脆性破壊事故の解析例/ 2 ベローの疲労破壊/ 3 脱硫リアクターのノズル取付け溶接部の融合不良
 

 表面損傷
 1 節 耐熱コーティング<伊藤 義康>
  1 高温耐食コーティングを施したNi 基超合金の組織/ 2 高温耐食コーティング部材のクリープ寿命/
  3 高温耐食コーティング部材の高温疲労寿命/
  4 高温耐食コーティング部材の疲労き裂発生・進展機構と改善策について
 2 節  トライボロジー:精密位置決めステージ用摩擦駆動システムにおけるセラミックスの脆性破壊型摩耗
     <足立 幸志>
  1 不具合状況/ 2 原因究明/ 3 対策技術:セラミックスの脆性破壊型摩耗抑制のための設計指針
 3 節 キャビテーション損傷<祖山  均>
  1 キャビテーション損傷例/ 2 原因究明/ 3 キャビテーション損傷の予測/ 4 対策
 

 自動車
 1 節 トラック・バス部品の疲労強度評価<山辺純一郎/小林 幹和>
  1 鋳肌を有する球状黒鉛鋳鉄の疲労強度/ 2 ショックアブソーバブラケットの疲労強度
 2 節 トレーラハブ,ゆりかもめハブの疲労<服部 敏雄>
  1 事故状況/ 2 原因究明
 

 鉄道
 1 節 台車枠および車輪の損傷事例(国鉄時代)<石塚 弘道/織田 安朝>
  1 台車枠の損傷事例/ 2 車輪の損傷事例/ 3 おわりに
 2 節 高周波焼入れ車軸のき裂進展性評価<石塚 弘道>
  1 実物大車軸による疲労試験/ 2 試験結果/ 3 き裂の進展性評価/ 4 まとめ
 3 節 ジェットコースタ車軸ボルト疲労(1) <服部 敏雄>
  1 事故状況/ 2 原因究明/ 3 ねじ疲労破断対策設計技術
 4 節 ジェットコースタ車軸ボルト疲労(2)<服部 敏雄>
  1 事故状況/ 2 原因究明/ 3 対策技術
 5 節 超電導リニア用地上コイルの締結(開発上) <服部 敏雄>
  1 開発状況/ 2 設計の壁と対応技術/ 3 設計事例(限界すべり量の計算例)
 

 航空・宇宙
 1 節 JAL 機事故事例とその教訓 <中島 睦夫>
  1 事故の状況/ 2 事故の原因/ 3 事故後の対策/ 4 事故から得られた教訓と今後の課題
 2 節 H UロケットLE7 エンジン水素ターボポンプ <服部 敏雄>
  1 事故状況/ 2 原因究明(基礎技術,流体振動)/ 3 対策技術(基礎技術,流体振動)
 

 重電・産業機械
 1 節 タービン発電機ロータのフレッティング疲労 <服部 敏雄>
  1 事故状況/ 2 原因究明/ 3 対策技術
 2 節 複合材料のヘルスモニタリング <青山  博>
  1 引張試験片および試験方法/ 2 アコースティックエミッション(AE)法/
  3 光ファイバ・ブラッグ・グレーティング(FBG)センサ/ 4 FRP 透過光を利用した損傷検出法/
  5 アルミナFRP の損傷と曲げ剛性の関係/ 6 FRP の損傷と剛性変化/ 7 透過光波長測定システムの開発/
  8 透過光強度と剛性の関係/ 9 まとめ
 3 節 蒸気タービン長翼取付のフレッティング疲労<服部 敏雄>
  1 事故状況/ 2 原因究明
 

 電子部品・光学部品
 1 節 封止樹脂の疲労破壊事例<三浦 英生/西村 朝雄>
  1 はじめに/ 2 封止樹脂の疲労き裂進展挙動と解析モデル/ 3 電子パッケージ内のき裂進展評価事例/
  4 おわりに
 2 節 はんだ <北野  誠>
  1 はじめに/ 2 はんだ接合部の破壊要因/ 3 熱疲労破壊/ 4 機械的疲労破壊/ 5 衝撃破壊/
  6 おわりに
 

 複合材料
 1 節 航空機 <指熊 裕史>
  1 複合材構造の継ぎ手/ 2 A300 の垂直尾翼継ぎ手部の破壊
 

 マイクロマテリアル・MEMS
 1 節 マイクロ部品の破壊 <北村 隆行>
  1 自動車鋼板スポット溶接部の疲労破壊/ 2 多層デバイスの接合/ 3 ナノ部材の破壊
 2 節 薄膜デバイスの信頼性設計 <三浦 英生>
  1 はじめに/ 2 薄膜デバイス内部の残留応力解析手法/ 3 デバイス信頼性設計への適用事例/ 4 おわりに
 3 節 シリコンの破壊と疲労 <佐藤 一雄/土屋 智由>
  1 シリコンの破壊と疲労/ 2 破壊の寸法効果/ 3 破壊モードの温度依存性/ 4 シリコンの疲労破壊現象/
  5 湿度環境下での疲労破壊のメカニズム/ 6 高信頼なシリコン構造実現のために
 
第2編 強度・寿命設計技術

 CAE を用いた強度・寿命設計技術 <服部 敏雄>
 1 はじめに/ 2 IT 偏重に流されないものづくり技術者の育成/ 3 強度・寿命設計と材料力学・FEM 解析
 

 機械要素
 1 節 ねじ <福岡 俊道>
  1 ねじの静的強度/ 2 ねじの疲労強度/ 3 ねじのゆるみとへたり現象
 2 節 ねじ締結構造 <成瀬 友博>
  1 ねじと被締結体の剛性/ 2 ねじと被締結体剛性を用いた締結体の簡易モデル化手法/
  3 ねじ締結体簡易モデルに対する強度評価法/ 4 ねじ締結体簡易モデルの適用例
 

 運輸機器
 1 節 FSW <平野  聡>
  1 はじめに/ 2 摩擦撹拌接合の特徴/ 3 FSW 施工の特徴と課題/ 4 接合可能な材料と接合部特性/
  5 適用例/ 6 おわりに
 2 節 鉄道台車 <牧野 泰三>
  1 はじめに/ 2 鉄道台車枠の強度設計の現状/ 3 溶接ルート部の強度設計への破壊力学の適用
 3 節 航空機構造 <指熊 裕史>
  1 はじめに/ 2 航空機の開発作業の流れと航空機の設計運用寿命/ 3 航空機の構造と荷重/ 4 強度/
  5 荷重,強度実証試験/ 6 運用フェイズの整備,管理/ 7 まとめ
 

 電子部品関連
 1 節 はんだ接合部の寿命設計 <谷江 尚史/寺崎  健>
  1 はじめに/ 2 はんだ接合部の疲労寿命予測
 2 節 電子部品における構造信頼性の設計最適化 <廣畑 賢治>
  1 電子部品の構造設計と設計最適化/ 2 構造信頼性に基づく設計最適化手法/ 3 適用例/4 まとめ
 

 先端材料−今後の強度設計
 1 節 生体材料 <久森 紀之>
 2 節 整形外科インプラント材料 <大森 健一>
  1 医療機器の市場/ 2 人工股関節の適用材料と破損状況/ 3 大腿骨ステムの疲労強度評価/
  4 セラミックヘッドの衝撃強度評価/ 5 超高分子量ポリエチレン臼蓋ライナーの破損/
  6 不具合情報の有効活用
 3 節 歯科材料 <西川  出>
  1 はじめに/ 2 金銀パラジウム合金における疲労き裂進展挙動/ 3 コンポジットレジンの疲労強度
 
第3編 材料力学と破壊力学

 材料力学の基礎
 1 節 応力とひずみ <坂本 英俊>
  1 はじめに/ 2 応力とひずみ
 2 節 引張および圧縮 <坂本 英俊>
 3 節 ねじり <坂本 英俊>
  1 丸棒のねじり
 4 節 はりの曲げ <坂本 英俊>
  1 はりの定義と種類/ 2 せん断力と曲げモーメント/ 3 はりの応力/ 4 はりのたわみ
 5 節 組合せ応力 <坂本 英俊>
  1 はじめに/ 2 平面応力/ 3 曲げとねじりが作用する組合せ応力
 6 節 ひずみエネルギー <坂本 英俊>
  1 はじめに/ 2 棒の単軸引張/ 3 はりの曲げ/ 4 棒のねじり
 7 節 長柱の座屈 <坂本 英俊>
  1 オイラーの座屈荷重/ 2 各種端末条件における長柱の座屈
 8 節 円筒 <坂本 英俊>
  1 薄肉円筒/ 2 厚肉円筒
 

 有限要素法の基礎 <冨田 佳宏>
 1 はじめに/ 2 線形弾性問題の有限要素法/ 3 各種材料の構成モデル/ 4 弾塑性有限要素法/
 5 おわりに
 

 破壊力学の基礎
 1 節 線形破壊力学 <東郷敬一郎>
  1 はじめに/ 2 グリフィスき裂/ 3 変形モードと応力拡大係数/ 4 エネルギー解放率/5 小規模降伏条件
 2 節 弾塑性破壊力学 <菊池 正紀>
  1 はじめに/ 2 J 積分の定義/ 3 J 積分の経路独立性の条件/ 4 HRR 場とJ 積分/
  5 き裂先端開口変位とJ 積分/ 6 J 積分の実験的評価法について/ 7 拘束効果とJ 積分
 

 破壊力学の展開
 1 節 異種接合界面端特異応力場
  1 異種接合界面端特異応力場 <井岡 誠司/久保 司郎>
   1 はじめに/ 2 界面端の特異応力場
  2 熱応力負荷下の界面端特異応力場 <井岡 誠司/久保 司郎>
   1 はじめに/ 2 熱応力に関する定数項/ 3 接合界面上の応力分布解析
  3 直交異方性異種接合界面端特異応力場 <井岡 誠司/久保 司郎>
   1 はじめに/ 2 接合界面端の特異応力場/ 3 熱応力負荷下の特異応力場
  4 中間層を有する異種接合界面端特異応力場 <井岡 誠司/久保 司郎>
   1 はじめに/ 2 中間層挿入による界面端特異応力場の消失/ 3 接合界面上の応力分布解析
 2 節 応力特異場パラメータの強度設計への適用 <服部 敏雄>
  1 はじめに/ 2 接着界面/ 3 接触界面/ 4 まとめ
 
第4編 各種材料と破壊特性

 金属材料
 1 節 静的
  1 引張強度特性と破壊形態 <田川 哲哉>
   1 引張試験/ 2 切欠試験片の降伏挙動/ 3 切欠試験片の破壊挙動/
   4 引張強度特性の温度,ひずみ速度依存性
  2 破壊靱性 <田川 哲哉>
   1 シャルピー衝撃試験/ 2 破壊力学に基づく破壊靱性/ 3 各種破壊靱性試験方法
 2 節 疲労
  1 疲労の基礎 <中井 善一>
   1 疲労強度の定義と特徴/ 2 平滑材の疲労強度/ 3 切欠材の疲労強度/ 4 疲労破壊のメカニズム/
   5 疲労き裂の伝播の破壊力学
  2 変動振幅下の疲労寿命予測 <田  淳>
   1 変動応力波形ならびに波形計数法/ 2 疲労寿命評価法
  3 フレッティング疲労 <服部 敏雄>
   1 はじめに/ 2 フレッティング疲労の力学条件/ 3 フレッティング疲労のメカニズム/
   4 応力特異場パラメータを用いたき裂発生評価/ 5 摩耗を考慮したき裂進展評価(高サイクル疲労)/
   6 特定位置応力を用いた疲労強度・寿命評価(低サイクル疲労)/
   7 まとめ−力学的視点からの耐フレッティング設計法−
 3 節 環境
  1 応力腐食割れ <藤本 慎司>
   1 はじめに/ 2 応力腐食割れの分類/ 3 応力腐食割れの機構/ 4 代表的な金属材料の応力腐食割れ
  2 腐食疲労 <江原隆一郎>
   1 腐食疲労現象/ 2 腐食疲労の機構と特徴/
   3 腐食疲労強度,腐食疲労き裂進展速度に及ぼす影響因子/ 4 腐食疲労防止対策
 4 節 高温
  1 クリープ <木村 一弘>
   1 はじめに/ 2 高温機器の設計基準/ 3 クリープ変形と破壊/ 4 クリープ寿命予測/5 まとめ
  2 高温疲労 <藤山 一成>
   1 高温疲労の定義と分類/ 2 一定温度下での高温高サイクル疲労/ 3 高温低サイクル疲労と熱疲労/
   4 クリープ疲労/ 5 高温疲労き裂進展特性
 5 節 先端金属材料<丸山 典夫/向井 敏司>
   1 はじめに/ 2 マグネシウム合金の変形機構と破壊靱性/ 3 マグネシウム合金の疲労特性/
   4 マグネシウム合金の疲労強度に及ぼす湿度の影響/
   5 金属ガラス(アモルファス合金)のフレッティング疲労特性/
   6 金属ガラスのフレッティング疲労強度に及ぼす力学的因子の影響/
   7 各種先端金属材料の疲労特性に及ぼす環境の影響
 

 非金属材料と破壊
 1 節 高分子材料の脆性破壊とタフニング <石川  優>
  1 はじめに/ 2 プラスチックの破壊/ 3 プラスチックのタフニング
 2 節 セラミックス <上野  明>
  1 はじめに/ 2 セラミックスの強度評価方法と破壊特性/ 3 強度特性値のばらつき/
  4 強度・靱性向上メカニズム
 3 節 複合材料 <川田 宏之/細井 厚志>
  1 層間破壊靱性の理論と実際/ 2 トランスバースクラックの破壊力学的検討
 4 節 マイクロ材料 <高島 和希>
  1 はじめに/ 2 機械的性質に及ぼす寸法の効果/ 3 マイクロ材料の疲労/ 4 マイクロ材料の破壊/
  5 材料の階層的微視組織から切り出したマイクロ材料の破壊/
  6 マイクロ材料の破壊・疲労評価に関する規格化動向/ 7 おわりに
 
索引
 
Strength Design Handbook for Failure Prevention of Products 
破壊力学大系 ―壊れない製品設計へ向けて―
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