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き裂

crack

 材料中に生じた細い割れ目であってクラック割れなどの用語も同じ意味で用いられる.疲労などで生じたき裂は無負荷時では極めて細く,肉眼では観察することがしばしば困難である.このような細いき裂はヘヤクラックとも呼ばれる.き裂面で材料は分離されているため,き裂の上下面では応力や変位は不連続になり,また,き裂先端,あるいはき裂前縁(クラック前縁)では応力やひずみが無限大となる,いわゆる特異性が存在する.き裂は,き裂長さが原子サイズレベルや結晶サイズレベルの,極めて小さい微視き裂から,大型構造物中に脆性破壊などで生じた長大き裂まで,さまざまの大きさのものが存在する.破壊過程はき裂の発生,き裂の成長,き裂停止などのき裂の挙動と関連している.このため,き裂挙動の力学的解析が破壊力学の基礎になっている.クラック前縁が直線で,かつ前縁に沿っての力学量の変化を考える必要のない場合,そのき裂は二次元き裂問題として取扱うことができる.そのほかは三次元き裂問題として取扱う必要がある.二次元き裂は数学的には,幅のない線で表される.したがって,材料分離面に幅のある切欠とき裂は厳密には区別が必要である.