号数 ばね論文集42号(1997年)
ページ数 pp.61-66
種類 論文
論文名 保証試験後のセラミックス(Si3N4)ばねの疲労寿命解析
Title Guarantee of Fatigue Life of Ceramics Spring after Proof Test
著者 佐藤 繁美1)・曽根 智之2)・小林 康良1)・安藤 柱3)
Author Shigemi SATO1)・Tomoyuki SONE2)・Yasuyoshi KOBAYASHI1)・Kotoji ANDO3)
抄録 セラミックスの疲労寿命は,初期欠陥寸法に依存して大きくばらつく。そのため,ある一定の大きさ以上の欠陥を除去する保証試験を行う必要がある。本研究では,保証試験で破壊しなかった常圧焼結窒化ケイ素(プルーフ材)の最小繰返し疲労寿命を数値解析により推定した。また,平滑材の破壊応力と平面ひずみ破壊じん性値の2母数ワイブル分布に基づいた解析により,プルーフ材の疲労寿命の信頼性を推定した。更に,プルーフ材の繰返し疲労試験を行い,数値解析と比較した。その結果,数値解析は,実験結果と良い一致を示していることが分かった。
Abstract Fatigue life of ceramic materials scatter in a widerange depending on an inherent flaw size. Therefore, it is important to conduct proof test as the procedure to exclude components with flaws, whose size is larger than a certainsize. In this paper, a numerical analysis of sintered siliconnitride were conducted to calculate minimum cyclic fatigue life after proof testing.Its reliability was predicted by the procedure based on 2 parameter weibull distribution of the fracture stress of a smooth specimen and plane-strain fracture toughness value. Cyclic fatigue tests of Si3N4was conducted after proof testing to compare with a numerical simulation. The numerical simulation coincided with the experimental life distribution.
著者の所属 1)日本発条株式会社 2)横浜国立大学大学院 3)横浜国立大学
Belonging 1)NHK Spring Co., Ltd. 2)Postgraduate Student Yokohama National University 3)Department of Energy Engineering,Yokohama National University
Key Words Ceramics, Fatigue life, Proof test, Reliability