| 事例名称 |
車体の薄型構造物の穴部に亀裂が発生した |
| 代表図 |
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| 事例概要 |
車体の薄型構造物の穴部に亀裂が発生した。穴の打ち抜き加工で形成されたシアエッジに、面外曲げ応力が集中したため、疲労破壊した。対策として、穴周りにフランジ曲げを追加して剛性を高くし、シアエッジ部での高応力の発生を防いだ。 |
| 事象 |
車体の薄型構造物の穴部に亀裂が発生した。 |
| 経過 |
車体の薄型構造物の穴部に、図1のような亀裂が発見された。穴は打ち抜き加工で、穴のエッジはシャープであった。 |
| 原因 |
図1のように、穴部には面外曲げ応力が作用するが、穴の打ち抜き加工で形成されたシアエッジに応力が集中し、疲労破壊した。 |
| 対策 |
図2のように、穴周りにフランジ曲げを追加して剛性を高くし、シアエッジ部での高応力の発生を防いだ。 |
| 知識化 |
一般にシアエッジ部には、切欠き効果で応力集中する恐れがある。また、外力の作用方向をよく理解した設計が不可欠である。 |
| 背景 |
本事例の対策は、フランジ加工を穴の端部に追加して剛性を高めた例である。 |
| シナリオ |
| 主シナリオ
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調査・検討の不足、仮想演習不足、調査・検討の不足、事前検討不足、審査・見直し不足、打抜き加工、応力集中、シアエッジ、割れ発生・成長
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| 情報源 |
創造設計エンジンDB
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| マルチメディアファイル |
図1.穴部の亀裂
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図2.穴部への曲げフランジの追加
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| 分野 |
機械
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| データ作成者 |
張田吉昭 (有限会社フローネット)
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