機械的性質と破壊
疲労のS-N曲線についての説明として正しいものはどれか。
- A炭素鋼では、ある応力振幅より低いと繰り返しても破断しにくくなる疲労限度が現れることが多い
- Bアルミニウム合金は炭素鋼よりも明確な疲労限度を示し、10⁶回付近から先はS-N曲線が完全に水平になる
- C引張の平均応力が大きいほど、き裂が開きにくくなって進みにくく、同じ応力振幅での疲労寿命は長くなる
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正解：A. 炭素鋼では、ある応力振幅より低いと繰り返しても破断しにくくなる疲労限度が現れることが多い
炭素鋼や低合金鋼では、S-N曲線が10⁶〜10⁷回付近で水平に近くなり、それより低い応力振幅では破断しにくくなる疲労限度が現れることが多くあります。アルミニウム合金や銅合金などのFCC金属では明確な水平部が現れにくいので、10⁷回などの決めた回数での強さ(時間強度)で評価します。引張の平均応力はき裂を開く向きに働いてき裂の進展を速めるため、同じ応力振幅でも寿命は短くなり、グッドマン線図などで補正します。なお、腐食環境や10⁸回を超える超高サイクル域では、鋼でも疲労限度がはっきりしなくなることがあります。