| 号数 | ばね論文集３９号（１９９４年） |
| ページ数 | pp. 17−26 |
| 種類 | 論文 |
| 論文名 | ばね鋼の繰返しねじり及び軸荷重疲労強度に及ぼす介在物の影響 |
| Title | Effects of Non-Metallic Inclusions on Uniaxial and Reversed Torsion Fatigue Properties of Spring Steels |
| 著者 | 阿部 孝行・金澤健二 |
| Author | Takayuki ABE ・ Kenji KANAZAWA |
| 抄録 | ばね鋼SUP7,SUP9A,SUP12について、応力比をパラメータとした軸荷重疲労特性及び繰返しねじり疲労特性に対する介在物の影響を、すでに報告した回転曲げ疲労の場合と対比して検討し、以下の結果を得た。 (1) 応力比が−１と０の軸荷重疲労は、介在物を起点とした破壊が支配的で、その疲労強度は硬さから期待される値よりも低くなった。 (2) 一様応力分布の応力比−１の軸荷重疲労強度は、介在物が存在する頻度が高くなり、介在物による疲労強度の低下は、回転曲げ疲労の場合より大きい。 (3) 繰返しねじり疲労では、介在物を起点とした破壊は認められなかったが、その疲労強度は硬さから期待される値よりも低くなった。 (4) 硬さで無次元化された両疲労強度については、回転曲げ疲労強度に対して認められた介在物評点依存性は明瞭でなかった。 (5) 破壊力学的考察により、初期き裂寸法をパラメータとした疲労限度線図及び硬さと疲労強度の関係を得ることができた。 |
| Abstract | Uniaxial and reversed torsion fatigue properties
of spring steels SUP7, SUP9A and SUP12 are
discussed from viewpoints of effects of inclusions
on relationship between fatigue strength
and hardness, comparing with the results
obtained previously for rotating bending
fatigue properties. The conclusions obtained
are as follows: (1) As for uniaxial fatigue under stress ratios of −1 and 0, an inclusion was observed at the crack initiation site and the fatigue strength were smaller than that estimated from hardness. (2) Uniaxial fatigue strength under a stress ratio of −1 was smaller than rotating bending fatigue strength, as the frequency of existence of nonmetallic inclusions is high under a condition of uniform stress distribution. (3) As for reversed torsion fatigue, nevertheless no inclusion was observed at the crack initiation site, the fatigue strength were smaller than that estimated from hardness. (4) Fine correlation between weighted value of inclusions and fatigue strength was not observed for uniaxial and reversed torsion fatigue strength normalized by Vickers hardness. (5) The estimation curves of the relationship between fatigue strength and Vickers hardness and fatigue limit diagrams taking initial crack size as a parameter are proposed by using fracture mechanics approach. |
| 著者の所属 | 金属材料技術研究所 環境性能研究部 |
| Belonging | Environmental Performance Division , National Research Institute for Metals |
| Key Words |