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特別講義【体験疲労】

2017/01/26

2年生の科目でさまざまな分野の講師をお招きして、
講義をしていただいています。
今日は、小林順一先生による「体験疲労」です。
まず、「疲労」についての知識を確認し,
講師特製の実験装置を使って、低サイクル疲労試験を行います。

実験:材料に種々の曲げ変形を加え、破断までの回数(破断寿命)を求め、
歪範囲( Δ ε )と破断寿命(Nf)の関係を求めます。

直径の違う滑車や、電池の外径を使って針金に繰り返し、ひずみを加えます。

具体的には・・・
滑車に針金を通して両手で交互にひきその回数を数えます。
または
電池に針金を巻き付けて、戻して、を繰り返し、その回数を数えます。

では、疲労により、切れる瞬間をご覧ください。
現物は保護メガネ必須です。

滑車の口径を変えて繰り返し、データを集めます。
ひずみを針金の直径と滑車の直径から、計算で求めます。

対数方眼用紙にひずみと、切れるまでの回数をプロットしていきます。

右下がりの疲労線図が得られました。

このように身近な道具を使って疲労現象が学べます。
繰り返している間の金属の感触の変化は、実物でご確認ください。
実施の際は針金の取り扱いに十分注意してください。
繰返しになりますが、保護メガネが必須です。