割れ解析

ものが割れるということは、必ず何らかの原因があります。その原因を探るためには、破壊面に現れる様々な形態を観察し、現象を読み解き、解析することになります。これがいわゆる割れ解析です。
破壊面に現れる形態、破面形態は種々ありますが、主に樹脂材料では、『延性破壊』、『脆性破壊』、『疲労破壊』、『クリープ破壊』、『ソルベントクラック』がよく観察されます。破壊面の観察には、走査型電子顕微鏡（SEM）を活用しています。

Ⅰ. 延性破壊

・樹脂の大きな変形を伴って割れに至ります
・破壊面における特徴的な形態はディンプルパターンといわれています

Ⅱ. 脆性破壊

・樹脂の変形はほとんどなく、き裂が急速に進展し、割れに至ります
・延性材料であっても、負荷条件、環境などの因子により、脆性破壊による割れが発生します
・破壊面における特徴的な形態はリバーパターンといわれています

脆性破壊は、応力集中の度合いによりその見え方が変化します。そのような変化からも割れの原因の特定ができます。

＊リバーパターンとは：き裂伝播により生じる形態であり、川状模様であることからこのように呼ばれます。き裂発生部から放射状に広がる特徴があるため、その収束する部位を探すことにより、き裂発生部の特定ができます。

Ⅲ. 疲労破壊

・負荷の繰り返しによって、き裂の発生、進展、き裂進展に伴う断面減少により割れに至ります
・塑性変形がき裂進展経路の近傍に限られるため、脆性的外観を呈します
・破壊面における特徴的な形態はストライエーションといわれます

Ⅳ. クリープ破壊

・一定負荷応力下で、時間の経過とともに生じる変形により割れに至ります（特に高温において顕著におこります）
・微細な樹脂の伸びが観察されます

Ⅴ. ソルベントクラック

・応力と環境要因（化学薬品など）の作用でクラックが発生する現象です
・環境応力き裂、化学的クラック、ケミカルクラックなどとも呼ばれます