金属の疲労と破壊の防止: 第10回 疲労の切欠き係数の求め方

摘要

すでに述べたように，第9回では疲労被害の蓄積を支配しているのは，最大応力σmaxおよび応力勾配xの2つであることを説明してきた．したがって，疲労設計する場合，最大応力のみを同じにしても疲労被害は同じにはならないこと，疲労の切欠き係数βを使用する必要があることなどを力説してきた．一方，平滑材はほぼ1種類であるとみなしても，切欠き材の種類は無数に存在するといっても過言ではない．そのため，現場の技術者達が，部材の耐疲労設計を行うに際し，まず類似の切欠き試験片を準備して疲労試験を行い，疲労強度のデータを得た後に，依頼された部材の設計に取り掛かるのが理想的かもしれないが，時間的あるいは経済的観点から，そのような余裕は認められていないのが現実であろう．しかし，机上計算で，種々の切欠きを有する部材の切欠き係数がを求めることができれば，簡単に耐疲労設計に取り掛かることができる．そこで，かかる期待に応えるために，不十分な点も含まれてはいるが，以下に疲労の切欠き係数βを求める手法を紹介する．