構造解析 — 破壊力学

破壊力学は、「亀裂がある」ことを前提に、その進展条件と残存強度を定量評価する分野です。応力集中の考え方では亀裂先端の応力が無限大になり評価不能になるため、応力拡大係数KやJ積分といった亀裂固有のパラメータで支配場を特徴づけるのが理論の骨格です。損傷許容設計(点検間隔の設定)や破損事故解析で中心的役割を果たします。

収録記事は4本。「J積分(弾塑性破壊力学)」は塑性域が大きい場合の経路独立積分とFEMでの評価、「CTOD(亀裂先端開口変位)法」は溶接構造・靭性評価で使われる変位ベースの指標、「疲労亀裂伝播(Paris則)」はda/dN-ΔK関係による余寿命予測、「XFEM(拡張有限要素法)」はメッシュを切り直さずに亀裂進展を追う数値技術です。評価パラメータ→伝播則→数値手法という体系で読めます。

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