号数ばね論文集56号（2011年）
ページ数pp.49-57
種類共同研究
論文名ばねの高強度・信頼性化技術研究委員会報告
TitleThe Research Committee Report of the High Strength and Reliability for Spring
著者ばねの高強度・信頼性化技術研究委員会
AuthorThe Research Committee of the High Strength and Reliability for Spring
抄録ショットピーニングにより疲労強度上無害化可能な表面欠陥寸法に及ぼす残留応力分布の影響とその応力比依存性の評価を行った．ビッカース硬さ500HVのばね鋼SUP9A用いて，表面に深さが0.05〜0.4mmの人工ドリル穴を導入した後に，ショット粒径を0.3mm(0.3SP)および1.0mm(1.0SP)としてSPを施した．その後，応力比をR=0および0.4として，平面曲げ疲労試験を行った．ショット粒径（残留応力分布）の違いが無害化可能な表面欠陥寸法に及ぼす影響について調査を行った．ショット粒径が大きくなるほど，無害化可能欠陥寸法も大きくなることが明らかとなった．疲労限度向上率は応力比R=0の場合の方がR=0.4のそれに比べて大きかった．しかし，無害化可能欠陥寸法については，応力比依存性は小さかった．破壊力学的検討を行うことにより，SP条件（残留応力分布）および応力比が異なっても，無害化可能な最大欠陥寸法を評価できることを明らかにした．
AbstractA series of cooperative research was conducted in order to know what extent the shot peening could increase fatigue strength of spring steel. The specimen containing a drilled hole with various depths of 0.05-0.4 mm was shot-peened at different intensities using steel shots of 0.3 and 1.0 mm in diameter. It was proved that the shot peening improves substantially the fatigue strength of specimens containing an artificial small flaw. One of the findings in this research is that the correlation of the acceptable surface defect size and shot size is observed.
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Key Wordsfatigue strength, bending, shot peening, spring steel, residual stress, surface defect, stress ratio