CAE解析でき裂発生位置が実験結果と合わない原因は何ですか？

表面仕上げや加工による残留応力が主な原因です。例えば研削加工では表面に約-200MPaの圧縮残留応力が生じ、き裂発生寿命を2〜5倍延ばすため、FEMで引張応力最大点が実際の発生点と一致しないことがあります。まずは部材の加工履歴を確認してください。

き裂発生寿命を延ばす加工方法はありますか？

研削加工が有効です。研削により表面に約-200MPaの圧縮残留応力が導入され、き裂発生寿命を2〜5倍に延長できます。CAE解析では引張応力最大点がき裂発生点と一致しない場合があるため、加工履歴を考慮した残留応力の評価が重要です。

加工履歴、特に表面仕上げと残留応力を考慮する必要があります。研削加工では表面に-200MPaの圧縮残留応力が生じるため、引張応力が最大の点が実際のき裂発生点と一致しないことがあります。解析と試験結果が異なる場合は、まずこれらの加工要因を確認してください。

大きな影響があります。例えば研削加工で表面に生じる約-200MPaの圧縮残留応力は、き裂発生寿命を2〜5倍に延ばす効果があります。CAE解析で引張応力最大点と実際のき裂発生位置が異なる場合、このような加工由来の残留応力が原因である可能性が高いです。

カテゴリ: 構造解析 | 2026-02-20

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亀裂発生寿命の予測 — トラブルシューティングガイド

🎓

亀裂発生寿命が実績と大きくずれる → 表面粗さ、残留応力、環境（腐食）の影響を確認

高サイクルで寿命が過小 → 平均応力補正。S-N曲線の疲労限度

低サイクルで寿命が過大 → 塑性ひずみが正しく計算されているか（弾塑性FEM）

疲労は「FEMの応力精度」が結果を支配 — 応力が5%ずれれば寿命は数倍変わる

Coffee Break よもやま話

き裂発生位置が解析と試験で異なる場合、表面仕上げや残留応力が原因であることが多い。研削加工では表面に−200MPaの圧縮残留応力が生じ、き裂発生寿命を2〜5倍延ばす。FEMで引張応力が最大の点が実際の発生点でないなら、まず加工履歴を確認すること。