おもしろサイエンス 破壊の科学 B&Tブックス

谷村康行【著】

• 販売会社／発売会社: 日刊工業新聞社
• 発売年月日: 2012/02/29
• JAN: 9784526068430

商品レビュー

2025/06/05

【目次】
第１章　力と破壊－ものを壊す力とは？－
第２章　ガラスの壊れ方－強化ガラスはなぜ割れにくい－
第３章　金属は柔らかいから割れない！？－その強さとタフさの秘密－
第４章　さまざまな破壊とそれを防止する取組み

【メモ】
⚫︎破断のパターンは分離破断とせん断破断
⚫︎破壊は最も弱いところから始まる
⚫︎ガラス→グリフィスの破壊理論

【感想】
　材料力学の本を読んでいた関係で、破壊にも興味を持ち、本書を借りてみた。材料の破壊について、ガラスと金属を中心に解説されいて、勉強になった。他の材料ではどうなのうか、そういった点も気になるところである。

2025/03/08

現在、製品の破壊を考えることが多く、何かヒントがないか本書を手に取った。

直接的な解決の糸口にはならなかったが、基礎的なことを振り返るには良い本だった。

気づきとしては
・破壊には分離破断（ガラスなどの脆性破壊）
　とせん断破壊（金属の塑性変形による破壊）がある
・サイドガラスなどは表面に圧縮力を取り入れた強化ガラスが使用されている。壊れ方は粉々になる
・フロントガラスは高分子膜を組合わせた合わせガラスをつかっている。ボロボロにならない
・金属は転位が次々に移動することで、せん断破壊になる
・焼きならしが椅子でのんびり、焼き入れが水風呂、そのあとぬるま湯が焼き戻し

基礎的な把握としては、取り掛かりやすい著書であった

2012/06/16

モノが壊れるとはどのようなことなのか、整理して書かれており理解しやすい。ひとえに固体といっても結合の仕方も違うし、結晶のでき方でも全く
性質の違うモノになっていることに気づかされた。

ラッパも形ができていればいいのではなく、どのような結晶構造なのか、
どんな残留応力があるのかなどがとても大切なのだろうなぁ。

以下覚え書き。
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物が壊れるときの力のかかり方は2種類に分類できる。
「分離破断」 物質の結合を引き離す
「剪断破断」物質の結合をずらして破壊する

ガラスはアモルファスで、固体とも液体とも違う特性を持つ。
表面の小さな傷から応力集中で一気に破壊する。「脆性破壊」という。

金属は柔らかく粘りけがある。分離破壊は起こりにくく、通常剪断破壊のみ。つまり結合がずれていく事による破壊。

P.90 金属の加工硬化の話。金属を加工すると次第に硬くなるという話は聞いたことがあったが、その理由が初めて理解できた。
剪断力がかかることにより、「転位」が発生する。加工を行うとこのような転位が各所に起こり、塑性変形が起こりにくくなっていく。

P.96 鉄は常温では体心立方格子、温度が高いと面心立方格子 (γ鉄、オーステナイト)。

P.97 オーステナイトから冷やす温度が早いと結晶は小さくなり硬く脆くなる。急激に冷やすと「マルテンサイト」という針状の組織になる。

P.118 金属疲労破壊とは。負荷がかかり亀裂が生じた後、その負荷がなくなると、亀裂が閉じようとする。そのときに「加工硬化」が起こり、亀裂部の柔軟性が失われる。その繰り返しにより加工硬化した亀裂が進行していく。

ガラスや金属の破壊は表面の小さな傷から進行する。表面に圧縮力がかかり続けるように処理する。ガラスだと急激に冷やす。金属だとショットピーニングや高周波焼き入れ。