号数	ばね論文集 60 号（ 2015 年）
ページ数	pp.7-13
種類	論文
論文名	ショットピーニングによる高強度鋼における疲労強度向上と表面欠陥の無害化（応力比の影響）
Title	Improvement in Fatigue Limit By Shot Peening for High-strength Steel Containing Crack-like Surface Defect − Influence of Stress Ratio −
著者	高橋宏治1)，安田 順1)，古池仁暢1)，岡田秀樹2)
Author	Koji TAKAHASHI1), Jun YASUDA1), Hitonobu KOIKE1) and Hideki OKADA2)
抄録	ショットピーニング(SP)による高強度鋼(SUP9A)の表面欠陥の無害化に関して，応力比の影響を調査することを目的として，アスペクト比1.0の深さ0.1,0.2および0.3mmの表面き裂を模擬した半円スリットを有する試験片にSPを施した．応力比R=-1, 0および0.4の条件で平面曲げ試験を行い無害化可能な欠陥寸法に及ぼす応力比の影響を評価した．試験の結果，SPスリット材の疲労限度はNon-SPに対して113~154%向上し，深さ0.2mm以下の半円スリットを無害化できた． これはSPを施した無欠陥材の疲労限度と同等の値である．このことから，応力比R=-1でのSPによる無害化可能欠陥寸法は0.2mmであることがわかった．R = 0やR = 0.4の研究から，無害化可能な半円スリットは同じであった．さらにSPによる圧縮残留応力の影響を解析し，様々な応力比での無害化可能欠陥寸法の予測精度を高めた．
Abstract	Influence of stress ratio on bending fatigue limit of high strength steel （SUP9A） containing a semielliptical surface slit subjected to shot peening （SP） was investigated. SP was conducted on the specimens containing a semi-circular surface slit with the crack depth （a=0.1, 0.2 and 0.3 mm）. Bending fatigue tests were carried out under stress ratio, R = −1. These results showed that the fatigue limit of the shot-peened specimens having the slit under 0.2 mm in depth was almost same as that of the shotpeened smooth specimens. Meanwhile, some of the specimens fractured from the surface other than the slit. Thus, the maximum depth of slit which could be rendered harmless by SP was 0.2 mm under R=−1. The compressive residual stress induced by SP was reduced due to relaxation. Compared to the results of R=0 and 0.4, the size of semi-circular slit that could be rendered harmless by SP was same. The maximum depth of crack which can be rendered harmless by SP was predicted based on fracture mechanics. The estimated values were in good agreement with experimental values.
著者の所属	1) 横浜国立大学 2) 日本発条（株）
Belonging	1) Yokohama National University 2) NHK SPRING CO., LTD.
Key Words	Shot peening, Stress ratio, Residual stress, Fracture mechanics, Surface defect