Paper Abstract

論文抄録

日本ばね学会論文抄録人工欠陥を有する高強度鋼の片振りねじり疲労特性

号数: ばね論文集63号（2018）
該当ページ: P5-11
種類: 論文

Fatigue Property of High Strength Steel with Artificial Defects under Cyclic Torsion with a Shear Stress Ratio of 0.1

人工欠陥を有する高強度鋼の片振りねじり疲労特性

執筆者: 早川　守1)，寺本真也1)，小澤修司1)，根石　豊1)，牧野泰三1)
所属: 新日鐵住金株式会社
Author: Mamoru HAYAKAWA1), Shinya TERAMOTO1), Shuji KOZAWA1),
Yutaka NEISHI1), Taizo MAKINO1)
Belonging: NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORP.

抄録

本研究では，高強度ばね鋼のねじり疲労限度に及ぼす欠陥寸法の影響を明らかにすることを目標に，丸棒表面に異なる寸法の人工微小欠陥を導入した試験片を用いて，応力比0.1 の片振りねじり疲労試験を行った．人工欠陥の寸法が大きくなるに従い，疲労限度が低下する傾向を示した．疲労限度と初期欠陥の投影面積の平方根√areaの関係を，Haddad の式のき裂長さを投影面積に修正した式を用いて整理した．この結果，材料の潜在欠陥寸法√area0 を近似することで，試験結果を良く整理できた．このため，微小欠陥を有する高強度材料のせん断疲労限度は，√area0 を求めることで高精度に予測できる可能性がある．

Summary

In this paper, torsional fatigue tests of high strength spring steel were conducted for bar-shaped specimens with artificial small defects of various sizes at a stress ratio of R＝0.1. The shear fatigue limit decreased with the increase in defect size. The relationship between fatigue limit and the square root of the projected area of the defect √area was evaluated. The relationship was defined by El Haddad’s short crack correlation substituting an intrinsic defect size √area0 for an intrinsic crack depth. The relationship was characterized by the approximate formulation using the √area0 parameter; thus, the fatigue limit with a small defect can be accurately estimated by the √area0 parameter.

Keyword

Torsional Fatigue, Defect Size, Fatigue Limit Estimation, El Haddad’s Short Crack Correlation