疲労のこわさ～繰り返し荷重と金属疲労～
突然ですが、皆さんジェムピンを思い浮かべてください。
一般的なもので直径が0.6ミリ程度ですが、まっすぐに伸ばしたものの両端を
ペンチでつかんで引っ張っていくと、ジェムピンは切れるでしょうか？
力を入れていくら引っ張ってみても、なかなかたやすく切れるようにイメージはできませんよね、
次は、繰り返し曲げてみるとどうでしょうか？
何度も曲げていると、いつか切れてしまいますね。
ちなみに、ペンチで引っ張ったときのように、ゆっくりとくわえられた荷重は「静荷重」といい
いっぽうの髷を繰り返し加えるような荷重のことを「繰り返し荷重」といいます。
繰り返し荷重が恐いのは、静荷重の半分以下の荷重であっても
何回か繰り返し荷重を加えることによって壊れてしまうところです。
これを「疲労」といいます。
各種製品や構造物などが壊れる事例の約90%は、この疲労が関連しているといわれています。
材料の疲労が問題視されるようになったのは、さかのぼること蒸気機関車が活躍していた1850年代。
疲労が原因でいろいろな事故が起きたそうです。
ここからも、疲労は回転や振動する機械の部材や、走行車両、鉄道橋などにとって
非常に注意を要する症状だということがわかります。
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