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強度の分布形状は?

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強度設計実務入門の本をパラパラとめくっていると、分布の絵が目に入ってきたので、思わず読んでいました。最近、統計の資料作成中なので、かなり敏感になっています。まずは、資料をご覧ください。

資料 → 強度設計

p.1 横軸に発生応力・強度、縦軸に確率密度(発生確率)として、発生応力材料強度の分布を描いています。材料や機械の破壊はこの2つの分布が重なると生じます。発生応力と材料強度の分布形状は種々のばらつきが要因となります。

p.2 今度は横軸を経過時間にすると、p.1のグラフが縦方向に描かれます。発生応力は大きく変化しないしても、材料強度が時間と共に劣化してきて、2つの分布が重なり、破壊が生じます。したがって、経時的な劣化ばらつきを考慮して材料や構造設計をしなければなりません。

p.3 どのくらいの期間保証しなければいけないかを表にしてみました。法的なものや自主基準により期間が決められます。

p.4 該当する強度がとり得る分布形状を描いてあります。平均値の位置である程度分類分けが可能です。 材料設定する際に、どのような分布形状になるかを調べておくとよいと思われます。ワイブル関数は以前のブログ「係数の大小でいろいろな情報が得られる」辺りに幾つか取り上げているので、ご覧ください。

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