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機械製品に対する安全要求と設計方法

第3回 安全設計−リスク最小化設計−

リスク最小化設計とは、故障許容設計以外の方法で危険を制御する設計方法です。故障許容設計内装に有機材料を使用する場合には、で対応不可能な場合に、安全係数設計マージンなどを使用して製品の信頼性を高める設計を行うことです。
リスク最小化設計が適用される分野には、機械製品に使用される「構造」「圧力容器」「加圧ライン」「メカニズム」「材料の適合性や可燃性」があります。その一例を以下に示します。

・ボーイング787の例
客室や主翼などの構造体に関しては、
 終極荷重=制限荷重×終極安全係数(1.5以上)
を適用して設計することが求められます。
・ガスタンクの例
ガスタンクなどの圧力容器に関しては、
 MDP(MaximumDesign Pressure)と安全係数
を設定して設計することが求められます。
・ロボットの例
可動部のメカニズムに関しては、
摩擦トルクの変動
を考慮して設計することが求められます。
・リニアL0系の例
内装に有機材料を使用する場合には、
使用材料の可燃性・腐食性・環境汚染
の対策を行うことが求められます。
・スクーバ容器とボルトの例
容器にAL、締結にSUSボルトを使用する場合には、
使用材料の粒界腐食と応力腐食割れ
異種金属間の適合性の対策を行うことが求められます。