技術・技能

装置材料の損傷・劣化「べからず集」Vol.1

2025.04.01

　鋼製ボルトは「強度が高いほど締結の信頼性が高い」と考えられがちである。しかし、実はそうでない場合もある。例えば、大気中や水溶液中で1,200MPaを超える高強度のボルトを用いると、使用中に軽度の腐食が発生するととともに、同時に水素を吸収して脆化し、最終的なボルトの破断に至る場合がある。　これは、図に示すように、材料の強度が高いほど水素脆化感受性が高いためである。この理由は、強度が高いほど応力集中部（ボルトの場合にねじ底）に高い応力を受けることになり、その応力集中部に吸収した水素が拡散により集中し、脆化するためである。　また、使用環境により吸収される水素量は変化し、大気中での腐食では、図中に示すように鋼材に1ppm程度まで水素を吸収する可能性があるとされている。水素脆化によるボルトの破断を防止するためには、基本的により強度の低い鋼材を選定することが妥当である。経験的に、強度1,000MPa以下の鋼材の使用が大気中では妥当とされている。　なお、鋼材の腐食を抑制するために犠牲陽極作用を期待して、亜鉛粉を含む塗料（ジンクリッチペイント）を採用することは、かえって鋼材の水素吸収を加速する可能性が高く、避ける必要がある。

身の回りに見つけるメカトロ雑学　No.145

2025.04.01

　正多面体は辺の長さが等しい一種類の正多角形を組み合わせ、かつ各頂点の周りの面の数が等しい多面体です。正三角形による正四・八・二十面体、正方形による正六面体(立方体)、正五角形による正十二面体の五種類があります。その形や展開図はあちこちで紹介されるため、ご存じの方も多いとは思います。正多角形でできるものには他に、サッカーボール型といわれる切頂二十面体（正五角形×12、正六角形×20）などもあります。

第１回　玉掛けの力学（その１）

2025.04.01

国立大学法人　九州工業大学支援研究員・客員教授堀田　源治