10/30 セラミックス材料の強度の考え方と取扱い方

香川大学　創造工学部　創造工学科　材料物質科学領域　准教授　博士（工学）　

松田 伸也　氏

　構造物や製品における部品の破損は、システムの故障や重大な事故を引き起こす可能性があります。したがって、長期信頼性を確保した構造物や製品を強度設計製作するためには、使用する材料の強度試験を行い、強度特性を理解することは必須です。金属は、強く、よく伸びる性質を有します。そのため、いきなり壊れることはなく、必ずその変形や損傷の徴候がみられます。一方でセラミックスは、金属材料と比較して耐熱性、高比強度、耐摩耗性など優れた特性を有しています。しかしながら最大の欠点は、非常に脆く、金属のように伸びないためにその変形や損傷の徴候が見られず、突然、脆性破壊します。このように金属とは対照的である、脆く伸びないセラミックスならではの強度の考え方・取扱い方があります。

　そこで本講座では金属材料と比較して、①破壊メカニズムや破損の仕方の違いを説明し、②破損したセラミックスの原因の見つけ方の基礎を学びます。次に、③強度試験方法および強度データの取扱い方の基本について実データを用いて解説します。

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