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材料・破壊力学

材料・破壊力学シミュレーター

S-N疲労曲線・Goodmanダイアグラム・Paris則によるき裂進展・破壊靱性KIC・疲労限度設計まで。材料強度・信頼性設計の計算をすべてブラウザで。

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シミュレーター集
Paris則 き裂進展・残余寿命
C・mパラメータからき裂進展曲線a(N)と残余寿命N_fを計算。K_IC限界ラインを表示。
Paris則破壊力学疲労き裂
S-N曲線・疲労寿命推定
S-N Curve
Basquin式で補正S-N曲線を描画。修正係数(k_a, k_b, k_c)の効果を重ね表示。
S-N曲線Basquin疲労限
J積分・KI推定
J-Integral / K_I
4種のき裂形状に対応した応力拡大係数K_Iを計算。き裂幾何形状をCanvas描画。
KIJ積分LEFM
弾塑性応力-ひずみ曲線
Elastic-Plastic Stress-Strain
Ramberg-Osgood式で弾塑性曲線を生成。工学応力-真応力の切替、靭性・UTS自動計算。
塑性降伏加工硬化Ramberg-Osgood
変動荷重疲労(Miner則)
Variable Amplitude Fatigue
ブロック荷重スペクトルにMiner線形累積損傷則を適用。S-Nカーブ上の動作点・ダメージ比率を可視化。
疲労Miner則変動荷重S-N曲線Goodman
二元系状態図・レバー則計算機
Binary Phase Diagram
二元系合金の固液共存域でレバー則により固相・液相の質量分率を計算。共晶・包晶系の状態図をインタラクティブ表示。
状態図レバー則共晶二元系合金
化学平衡シミュレーター・ルシャトリエの原理
Chemical Equilibrium
温度・圧力・濃度変化が化学平衡に与える影響をルシャトリエの原理に基づいて計算。平衡定数Kpと組成変化を可視化。
化学平衡ルシャトリエ平衡定数反応速度
反応速度論シミュレーター・アレニウスの式
Reaction Kinetics
アレニウスの式から反応速度定数kの温度依存性を計算。活性化エネルギーと頻度因子を変えて反応速度をシミュレーション。
反応速度アレニウス活性化エネルギー温度依存
質量拡散・フィックの法則シミュレーター
Mass Diffusion
フィックの第1・第2法則に基づく1次元質量拡散を計算。拡散係数・境界条件を変えて濃度分布の時間発展をアニメーション表示。
質量拡散フィックの法則拡散係数濃度分布
クリープ・応力緩和シミュレーター
Creep Relaxation
Norton則・Maxwell粘弾性モデルで高温クリープひずみと応力緩和曲線を計算。材料定数と温度による影響を可視化。
クリープ応力緩和Norton則粘弾性
流体潤滑・ストライベック曲線計算
Lubrication
ストライベック曲線で境界潤滑・混合潤滑・流体潤滑の各領域を計算。油膜厚さと摩擦係数のΛパラメータ評価。
潤滑ストライベック油膜摩擦係数
転がり軸受寿命計算(L10寿命・ISO 281)
Bearing Life
ISO 281基準でL10基本定格寿命を計算。荷重・回転数・基本動定格荷重からL10時間寿命を算出。
軸受寿命L10ISO 281転がり軸受
表面粗さ変換・加工法選定 Ra/Rz/Rq
Surface Roughness
Ra・Rz・Rqなど各種表面粗さパラメータの換算と加工法(切削・研削・ラップ仕上げ等)の選定基準を表示。
表面粗さRaRz加工法
電気防食(カソード防食)設計
Cathodic Protection Design
犠牲陽極法・外部電源法の防食電流・陽極消耗量・防食寿命を計算。海洋構造物・埋設配管の腐食防止設計。
電気防食カソード防食犠牲陽極腐食
シャルピー衝撃試験・破壊靱性推定
Charpy Impact Test & Toughness
シャルピー衝撃値(CVN)から平面ひずみ破壊靱性K_ICをRoberts-Newton相関式で推定。延性-脆性遷移温度の評価付き。
シャルピー衝撃試験破壊靱性延性-脆性遷移
腐食速度・電気化学腐食計算
Corrosion Rate & Electrochemical
ターフェル傾き・交換電流密度からエバンス図・腐食速度をButler-Volmer式で計算。電気化学腐食のメカニズムを可視化。
腐食速度ターフェルエバンス図電気化学
損傷許容設計(検査間隔計算)
Damage Tolerance (Inspection Interval)
Paris則を使った損傷許容設計でき裂進展率・検査間隔・残余強度を計算。FAA・JSSG準拠の航空構造設計に対応。
損傷許容検査間隔き裂進展残余強度
モードII破壊力学計算
Mode II Fracture Mechanics
モードII(面内せん断)き裂の応力拡大係数KII・き裂開口変位・エネルギー解放率を計算。複合モード破壊への対応付き。
モードII破壊力学KIIせん断き裂
電位差腐食(異種金属腐食)
Galvanic Corrosion (Galvanic Series)
ガルバニック系列から異種金属間の電位差・腐食リスクを評価。海水・淡水・大気中での防食対策を提示。
ガルバニック腐食電位差異種金属防食
ヒステリシス損失・磁気ループ計算
Hysteresis Loss & Magnetic Loop
磁性材料のヒステリシスループ面積・鉄損・保磁力・残留磁束密度を計算。トランス・モータコアの鉄損評価に活用。
ヒステリシス損失磁気ループ鉄損残留磁束密度
応力腐食割れ(SCC)計算
Stress Corrosion Cracking (SCC)
応力腐食割れの発生条件・臨界応力拡大係数K_ISCCと残余寿命を計算。環境助長き裂進展速度(da/dt)の評価付き。
応力腐食割れSCCK_ISCC腐食疲労
表面処理・コーティング寿命計算
Surface Treatment & Coating Life
めっき・陽極酸化・CVD・PVDコーティングの摩耗寿命・腐食保護期間をArchard則・Pilling-Bedworth比で計算。
表面処理コーティングめっき寿命
ワイブル解析・信頼性寿命推定
Weibull Analysis & Reliability Life
ワイブル分布の形状パラメータβ・尺度パラメータηを最尤推定法・線形化法で推定。B10寿命・信頼性関数をWeibullプロット付きで可視化。
ワイブル解析信頼性B10寿命最尤推定

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