X線2D法によるステンレスばねの残留応力評価

従来、コイルばねの残留応力測定にはX線回折によるsin2ψ法が用いられている．ばね鋼やフェライト系もしくはマルテンサイト系ステンレス鋼の場合は問題になっていないが、オーステナイト系ステンレス鋼の場合は圧延や伸線などによる加工誘起変態（オーステナイト⇒マルテンサイト）や強く配向した繊維組織が顕著になるため、精度の高い測定が困難であった．一方，近年ではX線回折の分野で2次元検出器が広く用いられるようになり，これを活用した2D法による2軸，3軸応力測定の応用が拡がっている．本研究ではオーステナイト系ステンレスばねの応力測定精度向上を目的とし，2D法を用いたX線応力測定の精度把握およびsin2ψ法との比較を行った．その結果、2D法はsin2ψに比べて高精度な測定が可能であることが分かった．

In general, sin2 ψ method is applied for measuring residual stresses of coil springs. There is no difficulity　to perform the measuring in case of Spring steels, Ferritic or Martensitic steels, but in case of Austenitic　stainless steels, measurement in high accuracy can’t be carried out for reason of stress induced　transformation（ Austenite⇒Martensite）and fiber structure strongly oriented through rolling and drawing　processes. On the other hand, two-dimensional detector has been developed in the field of X-ray diffraction　recently. This detector can also be applied to multiaxial stress measurement which is called 2D method.　In this research, we tried to compare 2D method with sin2 ψ method to improve the accuracy in measuring　residual stress of stainless spring. In this study, it was clarified that the 2D method is suitable for　measuring residual stresses in high accuracy for Austenitic stainless steels compared with general sin2 ψ　method.

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