材料破壊について

熊田茂雄

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テーマ:組立加工技術

 接着剤などの破壊モードとして、凝集破壊と界面破壊についてコメントしてきましたが、今回は、被着材料そのものが先に破壊してしまうモードである材料破壊(Material destruction)についてコメントします。

 接着剤固定工程で、この現象が起こる場合は、材料強度<接着強度となり、いわゆる母材破断と評価され、ひとまず接着剤の固定力に課題はないと判断されます。(材料側に大きな問題がない場合は・・・)

 材料破壊の場合は、被着材料そのものの破壊の性状や、特徴などに課題はないか・・・の方向に話が移ります。(以下)

 材料破壊は、材料が外部の力や応力により破断する現象であり、主に延性破壊と脆性破壊の2種類に分類されます。

【延性破壊】
 延性破壊は、その特徴として、材料が大きな塑性変形を伴いながら破壊に至る現象です。これは、金属材料(例: 銅、アルミニウム)に多く見られ、破壊前に明確な変形が観察されます。またその破面の特徴としては「延性破面」と呼ばれ、カップアンドコーン型破壊などの形態が見られます。破面は繊維状で、ディンプルと呼ばれる小さなくぼみが観察されます。

【脆性破壊】
 一方、脆性破壊は、その特徴として、小さな変形の後に破壊が発生する現象で、温度が低い場合や急速な荷重がかかるときに発生しやすい現象です。これはセラミックやガラスなどの材料に多く見られます。またその破面の特徴としては、比較的滑らかであり、明確な変形が見られないことが特徴です。例えば、ガラスのコップが落下した際にほとんど変形せずに割れるのが脆性破壊の代表例です。

(参考ブログ)
https://www.pec-kumata.com/post/materialdestruction

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熊田茂雄
専門家

熊田茂雄(生産技術コンサルタント)

PEC-KUMATA 生産技術コンサルタント

工程設計や工場管理に40年以上従事した現場経験をもとに、生産技術コンサルティングを提供。品質改善や生産性向上などQCD課題の改善策とあわせて、先端技術や異分野を取り入れた技術方向性もアドバイスします。

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