だぁーです(^^)

以前「新幹線台車亀裂発生事故」について書きましたが、
その原因がニュースで報告されていましたので、
続報を書いてみます(^^)

原因は、７ｍｍ必要な鉄板の板厚を４ｍｍくらいまで削った
ことによる強度不足ということでした(･･)

先の僕のレポートでは、板を削ることは考えていなかったので、
寸法的には十分な強度があるので、溶接不良か、熱処理不良で
あろうという結論にしていました(^^；

今回、板厚が４ｍｍということで、角パイプの強度を評価
しなおしたところ、溶接や熱処理が問題なくても
強度が不足することが分かりました(^^)



金属は、ある強さ（引張強さ）より大きい力で引っ張ると
破断しますが、引張強さより小さい力でも、繰り返し力を
かけていると亀裂が発生し、進展し、いずれは破断して
しまいます(･･)

これを、金属疲労と言います(^^)

しかし、ある力（疲労限度）より小さいと、何回繰り返して
力をかけても亀裂は発生しないという特徴があります(^^)



使用している材料は、おおよそ１平方ミリメートル当たり５００N
（５００ＭＰａ）の引張強さを持っています(^^)

そして、金属疲労を起こさない疲労限度は２５０ＭＰａ程度だと
思われます(^^)

板を削っていない状態だと、角パイプに発生する応力（単位面積
当たりの力）は２００ＭＰａ程度なので、金属疲労を起こしません(^^)
（グラフの緑の線）

しかし、角パイプの板を３ｍｍ削ると、角パイプに発生する
応力が３００ＭＰａ程度となり、疲労限度を上回ってしまうので、
１０万回程度振動すると亀裂が発生してしまうことになります(･･)
（グラフの赤い線）


この角パイプは溶接で作っていて、さらに、この角パイプに
別の部品を溶接でつけるときに、その部品が取りつく面を
平らにするために作業者が削ってしまったようですが．．．

車両の設計のことはよく知らないのですが、僕が設計している
装置と比較すると、そもそも、安全率（設計の余裕）が
小さすぎるような気がします(^^；


また、次の機会に、安全率について書きたいと思います(^^)


質問とか、コメントとかありましたら、メッセージ下さいね(^^)