号数	ばね論文集４０号（１９９５年）
ページ数	pp.5-14
種類	論文
論文名	ばね鋼の低サイクル疲労挙動
Title	Low-Cycle Fatigue Behavior of Spring Steels
著者	金澤 健二1)・木村 恵1)･阿部 孝行1)・植田 勇夫2)・村松 一浩2)
Author	Kenji KANAZAWA1)・Megumi KIMURA1)・Takayuki ABE1)・Isao UEDA 2)・Kazuhiro MURAMATSU2）
抄録	ばねの低サイクル疲労挙動についての基礎的知見を得るために，ばね鋼の三角波ひずみ波形による低サイクル疲労特性を室温にておいて調べた。塑性ひずみ成分を含むひずみの繰返しにより，ばね鋼は軟化挙動を示すが，繰返し変形特性，疲労寿命特性とも，強度レベルの高い機械構造用調質鋼の特性を高強度側に外挿した結果と同じである。そこでばね鋼を含め強度レベルの高い鋼を対象に，Mansonの共通勾配法を修正して，引張特性値から低サイクル疲労寿命を推定する方法を提案した。ひずみが変動する条件下では，マイナー則による損傷が１前後で破断するが，塑性ひずみ成分を含むひずみを繰返した後，応力制御の疲労試験を行うと，全損傷が１よりかなり低い値であるにもかかわらず破断することがわかった。ひずみ制御下での繰返し軟化が，その後の応力制御下での疲労を加速させることがわかった。
Abstract	Low-cycle fatigue tests were carried out on spring steels at room temperature under a triangular strain wave form to obtain basic information about low-cycle fatigue behavior of springs.  The results obtained are summarized as follows: (1) Cyclic softening behavior was observed under cyclic straining with plastic strain component. (2) Fatigue life properties and cyclic deformation properties of spring steel are the same as those which obtained by extrapolating properties of tempered steels for machine structural use to higher level of hardness. (3) Estimation method of low-cycle fatigue lives from tensile properties is proposed by modifying Manson's Universal Slope Method. (4) Total damage under incremental step tests becomes 1 to 1. 8 at failure. Miner's cumulative rule is applicable to fatigue life estimation under straining of randon amplitudes. (5) Total damage is very small compared with 1 at failure, when stress controlled fatigue tests are carried out after a part of strain controlled test with plastic strain component. Cyclic softening by strain cycling promotes fatigue damage due to stress cycling.
著者の所属	1)金属材料技術研究所　2)株式会社堀切バネ製作所
Belonging	1)National Research Institute for Metals 2)Horikiri Spring MFG. Co.， Ltd.
Key Words	Low-cycle fatigue, Cyclic softening, Cyclic stress strain curve, Cumulative damage, Spring steel