航空宇宙材料学 その参

航空宇宙材料学
その参
東京工業大学
機械制御システム専攻
材料機能システム学講座
極限加工システム分野
吉野 雅彦
材料特性
と
材料試験法
材料に要求される性能
z機械的特性：強度、弾性率、硬度、靱性、疲労強度、
耐摩耗性
z化学的特性：耐食性、耐熱性
z物理的特性：電気伝導度、熱伝導率、透磁率、比重、
エネルギーバンド
z生産性、加工特性：成形性、被切削性、ｒ値
z経済性、コスト：産地、ストーク数、
z安全性、リサイクル性：足尾銅山、水俣病、いたいい
たい病
引張り試験
z応力ひずみ曲線
zヤング率（縦弾性係数）
z降伏応力（耐力）
z引っ張り強さ
z破断応力
z絞り率
島津製作所
http://www.shimadzu.co.jp/test/
products/mtrl03/mtrl0331.html
昭特製作所
http://www.shotoku.co.jp/test_piece/hippari.html
引張り試験
z破壊靱性値
コンパクト試験片
鋼材の焼入れ,熱処理,JIS規格鋼製品の材質,種類,品質,試験等
http://is.jisw.com/01210/j1c.html
島津製作所
http://www.shimadzu.co.jp/test/
products/mtrl03/mtrl0331.html
圧縮試験
z応力ひずみ曲線
z降伏応力（耐力）
衝撃圧縮試験
曲げ試験（三点曲げ、四点曲げ）
z硬脆材料（セラミックス、ガラス）の破断応力
シャルピー試験
z靱性
z吸収エネルギー
Wikipedia
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/
4/46/Kerbschlagbiegeversuch_Maschine.jpg
硬さ試験
zビッカース硬度（角錐圧子：押込痕面積）
zブリネル硬度（金属球：押込痕面積）
zロックウェル硬度（球、円錐圧子：深さ）
zショア硬さ（反発高さ）
Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%93%E3%83%83%E3%82%
AB%E3%83%BC%E3%82%B9%E7%A1%AC%E3%81%95
Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%AA%
E3%83%8D%E3%83%AB%E7%A1%AC%E3%81%95
機械設計に必要な物性値
zヤング率、ポアソン比
z耐力、引張り強さ
z破壊応力（延性破壊、脆性破壊）
z耐疲労性（S-N曲線
z耐食性
z比強度、比剛性
機械設計に必要な物性値
降伏すると直ぐ破断する
公称応力
降伏しても直ぐには破断しない
降伏と同時に破壊する
ひずみ
これらの物性値に影響する因子
z温度
z負荷方法（圧縮、引張り、剪断、繰
返し、衝撃）
z環境（湿度、溶液、水、海水、酸、ア
ルカリ、ガス）
z寸法効果
安全率
z経験的に定める値
z通常の機械では２～３程度
z航空機では１．２程度
z建築物では１０以上
価格
•寸法、形状、成分、仕上げ、規格、購入
ルート、時期等で異なる
•鋼材：５～２０万円／トン
•ステンレス鋼：２０万円／トン
•アルミニウム：４０万円／トン
•銅：９０万円／トン
•純チタン：１００万円／トン
•ポリエチレン：１７万円／トン
\1,000.00
\100.00
円 /Kg
ものの値段
\10,000,000.00
\1,000,000.00
\100,000.00
\10,000.00
\10.00
\1.00
\0.10
\0.01
コ ー ヒー
ウイスキ ー
ビール
日本酒
数 の 子 わ さび
昆布
ジャム
味の素
タイム
胡椒
唐辛子
塩
砂糖
ジャガイモ
米
大間マグロ
豚肉
牛肉
牛肉
コーラ
牛乳
ミネ ラ ル ウ ォ ー ター エ ビ ア ン
ミネ ラ ル ウ ォ ー ター 富 士
水
木 材 （ヒノキ 特 一 等 ）
シ リコン ウエ ハ ー
石
コ ン クリー ト
ゴム
チ タン
鉄鋼
ア ル ミニ ウ ム
銀
白金
金
金属材料の基礎
結晶構造
金属の結晶（3.3節まで）
•面心立方格子（fcc）
•体心立方格子（bcc）
•六方最密格子（hcp）
•ミラー指数（方位、面）
•合金（置換型、侵入型）
•すべり変形
•転位
•強化法
•状態図
レポート
1. 演習問題3.1
2. 演習問題3.2
3. 演習問題3.3
送り先：[email protected]
件名：宇宙材料
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