破壊力学と疲労
き裂の変形様式(モード)のうち、モードIについての説明として正しいものはどれか。
- Aき裂面どうしが、き裂の進む向きに互いにずれる面内せん断の様式
- Bき裂面どうしが、き裂の前縁に平行な向きに互いにずれる面外せん断の様式
- Cき裂面に垂直な引張で、き裂面どうしが引き離されて開く開口型の様式
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正解：C. き裂面に垂直な引張で、き裂面どうしが引き離されて開く開口型の様式
き裂の変形は、き裂面を引き離して開くモードI(開口型)、き裂面がき裂の進む向きにずれるモードII(面内せん断型)、き裂の前縁に平行にずれるモードIII(面外せん断型)の3つに分けられ、応力拡大係数も K_I、K_II、K_III と区別します。脆い材料はモードIの負荷で最も壊れやすく、き裂はモードIになる向きへ曲がって進む傾向があるので、破壊靭性はふつうモードIの臨界値 K_IC で表します。き裂の進む向きにずれる様式はモードII、前縁に平行にずれる様式はモードIIIで、ねじりを受ける軸のき裂などで問題になります。