プラスチックおよび複合材料の力学的特性とその評価方法に始まり、応力・ひずみ解析におけるモデル化の考え方や、得られた結果を正しく解釈するための概念を、強度・剛性設計へつなげる視点で基礎から実務まで解説。
１．はじめに
1.1 背景
1.2 全体の構成
２．プラスチックの力学的特性と評価方法
2.1 応力・ひずみ
2.2 静的強度試験
2.2.1 引張試験
2.2.2 曲げ試験
2.2.3 ねじり試験
2.2.4 応力－ひずみ関係
2.2.5 得られる力学的特性
(a) 弾性係数
(b) 引張強度
2.3 粘弾性試験
2.3.1 試験方法
2.3.2 得られる力学的特性
(a) 動的弾性係数
(b) 温度－時間換算則
(c) 応力緩和係数
(d) クリープコンプライアンス
2.4 衝撃試験
2.4.1 衝撃引張・圧縮試験
2.4.2 シャルピー衝撃試験
2.5 硬さ試験
2.5.1 ブルネル硬さ試験等
2.5.2 デュロメータによる硬さ試験
2.6 破壊靭性試験
2.6.1 試験方法
2.6.2 応力拡大係数
2.6.3 エネルギ解放率・J積分
2.6.4 破壊靭性
2.7 疲労き裂進展試験
2.7.1 試験方法
2.7.2 疲労き裂進展速度
2.8 代表的な力学的特性の指標
2.9 まとめ
３．複合材料の力学的特性
3.1 複合則の考え方
3.2 長繊維強化複合材料
3.2.1 ガラス状母材
3.2.2 ゴム状母材
3.3 単繊維強化複合材料
3.3.1 ガラス状母材
3.3.2 ゴム状母材
3.4 粒子強化複合材料
3.4.1 ガラス状母材
3.4.2 ゴム状母材
3.5 まとめ
４．材料力学の基礎と機器設計
4.1 機器のモデル化と応力解析
4.2 有限要素解析と材料力学的解析の関係
4.3 機器の基本的変形
4.4 力とモーメント
4.5 応力・ひずみ
4.6 機器の基本変形
4.6.1引張・圧縮変形
4.6.2 曲げ変形
4.6.3 ねじり変形
4.6.4 座屈変形
4.7 複雑な応力状態
4.7.1 主応力
4.7.2 ミーゼス応力
4.8 応力集中
4.9 表面の応力状態
4.10 力学的特性と強度評価
4.10.1 降伏条件
4.10.2 破壊条件
4.11 まとめ
4.11.1 まとめ
4.11.2 製造後の非破壊検査と寿命予測
５．全体のまとめ
６．質疑応答