金属疲労メカニズムと疲労強度の向上技術

１．導入
　1-1．金属疲労とは
　1-2．製品・構造物の破壊形態
　1-3．疲労破壊事故事例紹介
　1-4．疲労強度が必要な製品例紹介（自動車部品，ねじ，他）
　1-5．代表的金属の強度とその材質的要因
 
２．結晶構造と強度
　2-1．結晶構造と結晶のすべり面
　2-2．純金属（完全結晶）の理論せん断応力と実測値との乖離
　2-3．結晶の欠陥と強度
　　(1)点欠陥と線状欠陥（転位）
　　(2)転位の運動による金属の変形メカニズム
　　(3)結晶粒界（結晶粒の大きさ）と強度
　2-4．金属の基本的な強度向上方法（転位を動きにくくする方法）
　　(1)固溶体硬化
　　(2)結晶粒微細化
　　(3)析出硬化
　　(4)加工硬化
　　(5)変態硬化
　2-5．材料強度評価方法および応力
　　(1)金属組織の観察方法
　　(2)硬さ試験方法
　　(3)引張試験および応力と降伏条件
　　(4)破面観察（代表的破面）
 
３．疲労強度
　3-1．金属疲労のメカニズム
　3-2．疲労試験方法（各種試験機，試験応力表示方法，試験周波数の影響）
　3-3．疲労強度の表し方と疲労限度
　3-4．疲労限度が存在する理由，ギガサイクル疲労
　3-5．低サイクル疲労と高サイクル疲労
　3-6．疲労強度への形状因子の影響
　　(1)表面粗さ
　　(2)応力集中係数
　　(3)応力勾配
　　(4)寸法効果
　3-7．切欠き係数
　3-8．疲労き裂の停留と疲労限度
　3-9．疲労限度線図（疲労限度への平均応力の影響）
　3-10．許容疲労強度（無限寿命）算定の概念
　3-11．実働応力の扱い方（応力波形の読み取り方法，マイナー則）

４．疲労強度向上方法と環境因子の影響
　4-1．疲労強度に及ぼす材料因子の影響
　　(1)硬さ（引張り強さ）
　　(2)介在物
　　(3)鋳造材料
　　(4)溶接部
　4-2．表面硬化処理による疲労強度向上
　　(1)代表的な表面硬化処理
　　　　浸炭焼入れ，高周波焼入れ，軟窒化，ショットピーニング，表面ロール加工
　　(2)疲労強度向上のメカニズム（圧縮残留応力など）
　　(3)圧縮残留応力の機械的付与方法
　　(4)残留応力の測定方法（X線回折）
　4-3．疲労強度に及ぼす環境因子の影響（鉄系材料）
　　(1)温度
　　(2)腐食環境
　　(3)窒素ガスと水素ガス環境
　4-4．疲労強度に及ぼす水素の影響（鉄系材料）
　　(1)鉄系材料への水素侵入量（腐食環境，高圧水素ガス）
　　(2)高圧水素ガス中での鋼の疲労強度（水素侵入量の影響）
　　(3)塑性変形部への水素の集積（事例紹介）

　【質疑応答・名刺交換】