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セラミックスの衝撃特性|セラミックス技術コラム

セラミックス技術コラム

衝撃特性

機械構造物には必然的に衝撃力が作用し、これにより衝撃を受け、あるいは破壊する場合が多い。
セラミックスは脆性が大きく、衝撃に対して非常に弱いため機械材料として作用する場合、その衝撃特性の把握が重要である。


繰返し衝撃強度

セラミックスは衝撃的な荷重を受けると、強度が低下したり、あるいは、ある時間経過後に遅れ破壊を生じることがしばしばある。
これらの原因としては、衝撃負荷を受けた際、セラミックス中の潜在欠陥から亀裂が進展し、その衝撃負荷中に破壊まで至らず、亀裂が停留して、強度低下を起こしたり、あるいは遅れ破壊を生じるからである。

衝撃的な荷重を繰返し受ける場合には、残留亀裂の大きさが繰返し数と共に増大するため、それだけ残留強度が低下することになる。
したがって、セラミックスを機械構造・部品として使用する場合何らかの形態で衝撃的な荷重を受けて強度低下や遅れ破壊を起こすことも定量的に見込んだ強度設計が重要である。


参考文献;ファインセラミックス技術ハンドブック/日本学術振興会

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