号数	ばね論文集 64 号（ 2019 年）
ページ数	pp.53-55
種類	論文
論文名	鋼製圧縮コイルばねに見られる擬弾性残留変位の圧縮時間依存性
Title	Effect of Compression Holding Time to Anelastic Residual Displacement of Steel Compression Coil Spring
著者	小竹茂夫1)，佐野祐太1)
Author	Shigeo KOTAKE1),Yuuta SANO1)
抄録	擬弾性は，ばねのサイズやその復元力に影響する重要な現象であるにも関わらず 応力下での時間的な影響はあまり 明らかにされてこなかった．この研究では， 弾性変形下での 保持時間が除荷後の擬弾性による残留変位 に与える影響について， SWP A と SUS304 WPB の圧縮鋼ばねを使った実験を 行った ．除荷後のばねの自由長の 変位 は，ワイヤー 全体 におけるわずかなねじり ひずみ を反 映することから，純粋 せん断 ひずみ下で弓なりに拡張した転位が受けるピン止めやその解放の様子を知ることができる．両試料とも，回復による残留変位 の変化は対数関数的な時間変化を示した．SWP A フェライト鋼ばねの残留 変位 は ５〜８０秒 と変化させた 保持時間に比例して増加したことから，圧縮中に拡張後弱くピン止された転位の量が保持時間とともに増加したことが示唆され た．一方，SUS304 WPB オーステナイト鋼ばねの残留 変位 は小さく，保持時間に対して大きくは増加しなかった． 以上の結果から，フェライト鋼とオーステナイト鋼の擬弾性現象 の時間的な効果 は大きく異なることが分かった.
Abstract	Although anelasticity is an important phenomenon for spring technology, affecting the size and restoring force of a spring during its operation, its time effect under stress has not been clarified yet. In this study we have evaluated the effects of compression holding time to the anelastic residual displacement of SWP-A or SUS304-WPB steel compression coil springs after unloading. Since free length variation of the coil spring is the summation of the faint twist modification in the steel wire, we can estimate pinning and unpinning phenomena of bowing-out dislocation under pure share strain. In both specimens, recovery of residual displacement showed logarithmic increase with time. The amount of residual displacement in ferrite SWP-A spring linearly increases with compression holding time from 5 to 80 s. It indicates amount of weakly-pinned bowing-out dislocations is increasing during the time of compression with certain pinning sites in ferrite. On the other hand, the amount of residual displacement in austenitic SUS304-WPB spring is small and does not increase significantly with time. It is verified that the time effect of anelastic phenomena in ferrite and austenite steel occurs in quite different way.
著者の所属	1)三重大学 大学院工学研究科
Belonging	1)Mie University, Graduate School of Engineering
Key Words	Compression ciol spring, Anelasticity, Ferrite, Austenite, Dislocation, Pinning