号数ばね論文集55号（2010年）
ページ数pp.19-24
種類論文
論文名高強度ばね鋼のねじり疲労強度に及ぼす硬さとショットピーニングの効果
TitleEffect of Hardness and Shot Peening on Torsional Fatigue Strength of High　Strength Spring Steel
著者久野隆紀1)　脇田将見1)　長谷川智也2）　猿木勝司3）　田中啓介3)
AuthorTakanori KUNO1) Masami WAKITA1) Tomoya HASEGAWA2) Katushi SARUKI3) Keisuke TANAKA3)
抄録焼戻し温度を変えることで硬さを変化させたばね銅SUP7について，ショットピー ニングを施行してねじり疲労試験を行ない，無施行材の結果と比致した．その結果，ショットピーニング施行材のねじり疲労限度はいずれの硬さについても無施行材を上回り，硬さが高いほどねじり疲労限度は高くなった．また，620HVにおいて無施行材でみられたような疲労限度の低下はみられなかった．次に，疲労試験前彼の残留応力を測定した結果，ショットピーニング施行材は10　7回疲労試験後に残留応力の減衰がみられた．その減衰量は試験前の残留応力と負荷応力および試験片の降伏強度から予測可能となった．最後に，ショットピーニングを施行した場合のねじり疲労限度推定式を提案した．我々の疲労限度推定式により，硬さ，修正Goodman線図における近似直線の傾き，およぴSP材とNP材の10　7回疲労試験後の残留応力値から，ショットピーニングを施行した場合のねじり疲労限度を，硬さ550HVまで精度よく推定することが可能である．
AbstractTorsional fatigue tests were conducted for both shot-peened and non-peened spring steel, SUP7, with differentVickers hardness by changing tempering temperature. As a result, the torsional fatigue strength of shotpeened specimen exceeded that of non-peened ones for the whole hardness level . Furthermore, higherVickers hardness leads to higher torsional fatigue strength. Also, for the shot peened specimen with thehardness of 620HV, there was no decrease in fatigue limit, as seen in the non-peened specimen. In addition,the results of the measured residual stress for pre-fatigue and post-fatigue tests indicated that there was decayof residual stress after 107cycles fatigue test. The quantity of decay can be predicted by the residual stressbefore fatigue test and applied stress and yield strength of the specimen.Finally, we proposed the estimating equation for torsional fatigue limit of shot peened specimen. According toour estimation formula for torsional fatigue limit, we can predict accurately the torsional fatigue strength ofshot ?peened specimen with a hardness of up to 550HV by using the slope of the approximation curve in themodified Goodman diagram and values of residual stress for both specimens after 107cycles fatigue test.
著者の所属1) 中央発條株式会社　2) 名城大学大学院　3）名城大学
Belonging1) CHUO SPRING CO.,LTD.　2) Meijyo University　3) Meijyo University
Key WordsTorsional fatigue, Spring steel, Shot peening, Residual stress, Hardness