降伏応力 σy の応力で使う部材で、降伏より先に脆性破壊が起こらないためのき裂の大きさの上限は a = (1/π)(K_IC/σy)² で見積もれる(形状係数 Y = 1)。鋼(σy = 800 MPa、K_IC = 120 MPa·√m)では、この限界のき裂長さはどれに最も近いか。

正解：A. 約7.2 mm

K_IC/σy = 120/800 = 0.15 √m なので、a = (0.15)²/π = 0.0225/π ≈ 7.2×10⁻³ m = 約7.2 mm です。これより短いき裂なら、き裂から破壊する前に部材全体が降伏するので、壊れる前に大きく変形して異常に気づけます。約23 mm はπで割るのを忘れた値(0.0225 m)です。約0.35 mm は、別の高強度の鋼(σy = 1500 MPa、K_IC = 50 MPa·√m)なら得られる値で、強さが高く靭性の低い材料では、検査で見つけにくい小さなき裂でも降伏前に破壊します。このように、破壊を避けたいときは強さだけでなく K_IC/σy を性能指数として材料を選び、検査で検出できるき裂の大きさと比べます。