疲労強度

金属のトラブル

ボルトの疲労破断はなぜ起きる?締め付け不足・過締め・繰り返し荷重の落とし穴を解説

ボルトの疲労破断が起きるメカニズムと原因を解説。締め付け不足・過締め・繰り返し荷重・応力集中の観点から、設計・施工でできる防止策まで実務目線でまとめます。
金属の知識

残留応力のメリット・デメリット──焼き入れ後の鋼に潜む見えない力

焼き入れ後に鋼の内部に残る残留応力は、引張応力なら疲労破壊を加速し、圧縮応力なら疲労強度を高める。熱応力と変態応力の2つのメカニズム、焼き戻しによる緩和、ショットピーニング・窒化での意図的な活用まで解説。
鉄鋼材料

ばね鋼(SUP材)をやさしく解説:種類・熱処理・ショットピーニングとの関係

コイルばね・板ばね・トーションバーなどのばね部品に使われる専用鋼材がばね鋼(SUP材)です。S45CやSCM440と同じ「機械構造用鋼」に見えますが、ばね設計特有の要求——繰り返し荷重への耐性(疲労強度)と弾性限界の高さ——に特化した成分設...
材料比較・工法比較・選び方

高周波焼き入れをやさしく解説:なぜ表面に圧縮残留応力が生まれるのか

高周波焼き入れを施した部品は、なぜ疲労強度が大幅に向上するのでしょうか?その秘密は、焼き入れ後に表面層に生じる「圧縮残留応力」にあります。この記事では、高周波焼き入れの仕組みから、圧縮応力が生まれるメカニズム、実際の応用事例まで、金属工学の...
材料比較・工法比較・選び方

焼入れと高周波焼入れの違いをやさしく解説:全体焼入れと表面焼入れの使い分け

「焼入れ」と「高周波焼入れ」はどちらも鋼を硬くする熱処理ですが、硬くなる範囲が根本的に異なります。全体を硬くするか表面だけを硬くするかで、部品の強度・靱性・変形量がまったく変わります。この記事でやさしく比較します。全体焼入れと表面焼入れの違...
材料比較・工法比較・選び方

SCM435とSCM440の違いをやさしく解説:炭素量の差が生む強度・靱性・用途の使い分け

「SCM435とSCM440、どっちを使えばいいのかわからない」という声はよく聞きます。どちらもクロムモリブデン鋼(JIS G 4053)の代表的な鋼種で、外見上の違いは炭素量がわずか0.05%異なるだけです。しかし、この小さな差が強度・靱...
アルミニウム合金

陽極酸化処理(アルマイト)をやさしく解説:種類・膜厚・合金適性と現場の選定基準

「アルマイト」はアルミニウムの陽極酸化処理の日本での通称です。iPhoneのボディ、自転車のフレーム、産業機械の部品——アルミ製品の多くに施されていますが、「普通アルマイト」「硬質アルマイト」「カラーアルマイト」の違いや、アルミ合金の種類に...