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今日からモノ知りシリーズ
トコトンやさしい機械材料の本

定価(税込)  1,620円

編著
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サイズ A5判
ページ数 160頁
ISBNコード 978-4-526-07479-0
コード C3034
発行月 2015年11月
ジャンル ビジネス 機械

内容

機械材料とは機械を構成する部品に必要な条件を満たす素材。どのような機械材料を使うかによって、機械の性能、強度、価格、重量、寿命、安全性、信頼性、振動、騒音、リサイクル性などに大きく影響する。本書では、その機械材料について、機械分野の学生や機械設計の入門者はもちろん、実際に機械材料を選定したり取り扱っている機械系技術者にも役立てられるように、その基本を楽しく、丁寧に解説している。

Net-P.E.Jp  著者プロフィール

●『Net-P.E.Jp』による書籍
・『トコトンやさしい機械設計の本』日刊工業新聞社
・『技術士第二次試験「機械部門」完全対策&キーワード100』 日刊工業新聞社
・『技術士第二次「筆記試験」「口頭試験」<準備・直前>必携アドバイス』日刊工業新聞社
・『技術士第二次試験「合格ルート」ナビゲーション』 日刊工業新聞社
・『技術士第一次試験「機械部門」専門科目 過去問題 解答と解説』 日刊工業新聞社
・『技術士第一次試験「基礎・適性」科目キーワード700』 日刊工業新聞社
・『技術論文作成のための機械分野キーワード100 解説集-技術士試験対応』日刊工業新聞社
・『機械部門受験者のための 技術士第二次試験<必須科目>論文事例集』日刊工業新聞社
・『技術士第一次試験 演習問題 機械部門Ⅱ 100問』 株式会社テクノ

●インターネット上の技術士・技術士補と、技術士を目指す受験者のネットワーク『Net-P.E.Jp』(Net Professional Engineer Japan)のサイト
 http://www.geocities.jp/netpejp2/
●『トコトンやさしい機械材料の本』書籍サポートサイト
 http://www.geocities.jp/netpejp2/book.html

横田川昌浩  著者プロフィール

(よこたがわ まさひろ)
技術士(機械部門) 公益社団法人日本技術士会会員
メーカー勤務

江口雅章  著者プロフィール

(えぐち まさあき)
技術士(機械部門) 公益社団法人日本技術士会会員
メーカー勤務

棚橋哲資  著者プロフィール

(たなはし てつじ)
技術士(機械部門) 公益社団法人日本技術士会会員
メーカー勤務

藤田政利  著者プロフィール

(ふじた まさとし)
技術士(機械部門) 公益社団法人日本技術士会会員
メーカー勤務

目次

第1章 機械材料とは
1 機械材料とは 「機械を構成する部品が必要な条件を満たす材料」
2 機械材料の組織・構造 「マクロな現象はミクロ構造の理解から」
3 機械材料の特性 「機械材料を選定するための判断材料」
4 機械材料の種類 「機械材料の種類と適用箇所を知る」
5 機械材料の使用箇所 「さまざまな種類の機械、使用環境、使用条件」

第2章 金属系機械材料
6 鉄鋼-鋼材 「SS材とS-C材が代表的な鉄鋼材料」
7 鉄鋼-鋼板、鋼管 「鋼材を板状または丸い断面に加工したもの」
8 鉄鋼-鋳鉄 「自由な形状を鋳型によって作ることが可能」
9 ステンレス鋼 「「不動態皮膜」により耐食性に優れる」
10 アルミニウムとその合金 「合金化で強度や耐食性が付加される金属」
11 銅とその合金 「加工性が良く、熱、電気をよく伝える」
12 チタンとその合金 「優れた性質を持つ次世代材料」
13 その他合金 「添加物と組成により様々な特性を得る」
14 繊維強化金属(FRM) 「金属と繊維を組み合わせた複合材料」
15 粉末金属 「金属粉のクッキー焼き」
16 磁性材料 「磁気的な特性をもち利用される材料」

第3章 非金属系機械材料
17 熱可塑性プラスチック 「安価に自由な形状が成形可能」
18 熱硬化性プラスチック 「耐熱性があり工業的にも利用価値が高い」
19 繊維強化プラスチック(FRP) 「プラスチックを母材にした軽量で高強度な複合材料」
20 生分解性プラスチック 「微生物によって分解されるプラスチック」
21 セラミックス 「硬くて熱変形特性に優れ、種類が豊富」
22 ゴム 「緩い網目構造で変形が戻る活躍素材」
23 ガラス 「ガラスの高性能化が進み用途が広がる」
24 その他材料 「さまざまな非金属系その他の機械材料」

第4章 機械材料の性質
25 応力-ひずみ線図 「材料の機械的性質を求めるために利用」
26 塑性 「金属や樹脂の形状が元に戻らない性質」
27 熱伝導率 「熱の伝わりやすさを表す」
28 電気伝導率 「導電材料として使用される金属は数種類」
29 線膨張係数 「熱対応設計における「灯台下暗し」」
30 加工性 「材料によって加工性は異なる」
31 溶接性 「工作上の溶接性と使用上の溶接性がある」

第5章 試験・検査
32 引張、圧縮、ねじれ、曲げ試験 「材料の基本性能を同じ土俵で測る!」
33 硬さ試験 「正しい選択が性能保証の鍵」
34 衝撃試験 「衝撃力を吸収する能力を確認する」
35 磁粉探傷検査 「見えない「きず」を見えるようにする」
36 浸透検査 「簡易な試験で表面の「きず」や割れを確認」
37 放射線透過検査 「物体内部の立体状の「きず」を検出する」
38 超音波探傷検査 「物体内部の面状の「きず」を検出する」
39 渦流探傷検査 「配管の定期検査には欠かせない技術」
40 ミクロ組織検査 「隠れたミクロの世界を明らかにする!」

第6章 機械材料の改質
41 焼入れ、焼戻し 「金属に「命」を吹き込む職人技」
42 焼ならし、焼なまし 「冷却方法を使い分けて機械的な特性アップ!」
43 サブゼロ処理 「残留オーステナイトをマルテンサイト化する」
44 PVD、CVD 「蒸着させた物質を用いて被膜をつくる」
45 高周波焼入れ 「表面のみ硬度を効率的に上げる」
46 浸炭、窒化 「表層の硬化を実現する二つの技術」
47 加工硬化 「金属が塑性変形によって硬さが増す現象」
48 めっき 「液体につけて被膜を上乗せする」
49 塗装・化成処理 「装飾性を向上させ、機能を付与する」

第7章 機械材料の破壊
50 延性破壊 「連続的かつ大きな塑性変形を伴う破壊」
51 脆性破壊 「塑性変形をほぼ伴わずに破壊に至る現象」
52 疲労破壊 「繰り返し荷重により突然破壊する」
53 応力腐食割れ 「腐食環境下で応力が加わり破壊に至る現象」
54 クリープ破壊 「定荷重下でひずみが時間とともに進行して破壊」
55 摩耗 「擦れれば避けられない劣化現象」
56 フレッティング 「小手先では止まらない微小すべりによる損傷」
57 応力集中 「局所的な乱れによって応力が大きくなる」
58 キャビテーション 「液体の流れにより金属材料が破壊する」
59 エロージョン・コロージョン 「摩耗と腐食によるメカノケミカル現象」

第8章 周辺知識
60 材料記号 「設計者・技能者の共通語」
61 材料力学 「合理的な強度設計のための工学」
62 安全率 「材料の基準強さと許容応力との比」
63 標準化 「品質の安定化、コスト低減、能率向上を実現」
64 CAE 「材料のたわみ・応力を簡易に導出」
65 材料の成形方法 「さまざまな形状や性質、表面の状態にする」
66 精密仕上げ方法 「見た目の改善と機能性の向上が可能」
67 接合、接着方法 「物質同士を接合、接着する多様な方法」
68 新素材 「新たな機能・特徴を持つ新材料が生み出されている」

コラム
●機械材料の選定方法
●レアアース
●3Dプリンタの種類と素材
●機械材料の加工方法
●各種検査・試験方法
●熱処理検査表の見方
●破壊事故と安全


はじめに

 インターネット上で知り合った数名の機械部門技術士が集まって、『Net-P.E.Jp』専用のサイトを2003年6月に開設(http://www.geocities.jp/netpejp2/)しました。そこからネット上の交流を中心に、オフ会や勉強会、技術士試験対策本の出版などを行ってきました。
 今回、日刊工業新聞社のフラッグシップモデルである“トコトンやさしい”シリーズの『機械設計』に続いて、『機械材料』を執筆をさせていただくことになりました。
 “トコトンやさしい”シリーズは、その名のとおり図やイラストなどをふんだんに使って、テーマについてトコトンやさしく解説した技術の本です。本書はその『機械材料』の本として、さまざまな機械を構成する機械材料について、実務に役立つ内容をできる限りわかりやすく解説しています。機械系技術者としてスタートした若手技術者はもとより、機械系の学部に通っている学生や機械材料のことを知りたいと考えている人たちを主に対象にしています。さらに、実際に機械材料を選定したり取り扱っている機械系技術者が、再確認するのにも役立てられるような内容にしました。
 執筆するにあたって、できる限り「教科書的」なものではなく「実務」に役立つ内容にしたいと考えました。実際に機械材料の選定を行う上で必要な基礎的知識を、若い技術者にわかりやすく具体的に解説するものをイメージしています。機械材料の種類や性質、機械材料に関わる検査、処理、問題点など、機械材料全般に関わるものになっています。その他機械材料の周辺知識や重要キーワードを取り上げるとともに、各章の最後にちょっとした話題をコラムとして提供しています。
 この本をひととおり読むことによって、「機械材料」に関する基本的な知識を得ることができ、科学技術立国を支える機械系技術者の役に立てることを願っています。

2015年9月     
著者一同

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