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J-GLOBAL ID：201002213318166788   整理番号：10A0066410

き裂状表面欠陥を有する高強度鋼のショットピーニングによる疲労限度向上と表面欠陥の無害化

Improvement of Fatigue Limit by Shot Peening for High Strength Steel Specimens Containing a Crack-like Surface Defect

著者 (5件)： 高橋宏治 (横浜国立大学大学院工学研究院) ,  天野利彦 (横浜国立大学大学院工学府) ,  花折和也 (横浜国立大学大学院工学府) ,  安藤柱 (横浜国立大学大学院工学研究院) ,  高橋文雄 (日本発条(株))
資料名： 材料  (Journal of the Society of Materials Science, Japan)
巻： 58  号： 12  ページ： 1030-1036 (J-STAGE)  発行年： 2009年 
JST資料番号： F0385A  ISSN： 0514-5163  CODEN： ZARYA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 表面に種々の寸法の半円スリットを導入した後にショットピーニング(SP)を施した高強度鋼を用いて,平面曲げ疲労試験を行った。これにより亀裂状表面欠陥を有する高強度網の疲労限度向上に対するショットピーニングの効果を明らかにした。さらに,SPによって,疲労限度上無害化できる亀裂状表面欠陥の寸法の破壊力学的評価を行った。SPを施すことによってスリット材の疲労限度は130~157%向上した。また,SPよりも大きくて深い圧縮残留応力が導入される応力SPを施した場合には,スリット材の疲労限度は210~329%向上した。半円スリットを有する応力SP材の疲労限度向上に対しては,ピーニングにより導入された圧縮残留応力に加え,予引張応力によりスリット先端近傍に導入された局部的な圧縮残留応力が寄与した。これらの試験片の疲労限度はSP及び応力SPを施した無欠陥材の疲労限度と同等の値であった。したがってSP及びSSPを施すことによって少なくとも深さが0.2mmまでの半円スリットを無害化できた。

シソーラス用語： *高強度鋼 ,  表面欠陥 ,  表面亀裂 ,  *ショットピーニング ,  *疲れ強さ ,  無害化 ,  ばね鋼 ,  応力拡大係数 ,  疲れ試験 ,  破壊力学 ,  間隙 ,  引張応力 ,  亀裂停留 ,  残留応力 ,  圧縮応力 ,  応力分布 ,  破面 ,  中炭素合金鋼 ,  *機械的性質 ,  *強度
準シソーラス用語： SUP9A ,  スリット【構造】 ,  疲れ限度

分類 (3件)： 熱的操作によらぬ硬化  (WC04080O) ,  機械的性質  (WB02030U) ,  金属材料  (HC05020S)

引用文献 (13件)：

• 1) Y. Murakami, M. Kobayashi, T. Makino, T. Toriyama, Y. Kurihara, S. Takasaki and R. Ebara, “Quantitative evaluation of the factors influencing fatigue strength of spring steels : effects of nonmetallic inclusions, shot peening, decarburized layer and small surface pits”, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. Ser.A, Vol.57, No.542, pp.2305-2313 (1991).
• 2) M. Mitsubayashi, T. Miyata and H. Aihara, “Prediction of improvement in fatigue strength by shot peening and selection of most effective peening condition”, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. Ser.A, Vol.61, No.586, pp.1172-1178 (1995).
• 3) K. Matsui, H. Eto, K. Yukitake, Y. Kisaka and K. Ando, “Increase in fatigue limit of gears by compound surface refining using vacuum carburizing, contour induction hardening and double shot peening”, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. Ser.A, Vol.61, No.586, pp.1172-1178 (1995).
• 4) M. Kuwahara, K. Saruki, S. Kondo and H. Mano, “Improvement of fatigue strength spring wire steel having dent defect”, Technical Report of Japan Society Spring Engineers Meeting in November 2004, pp.1-4, Japan Society Spring Engineers (2004).
• 5) K. Masaki, Y. Ochi, Y. Kumagai, T. Matsumura, Y. Sano and H. Naito, “Influence of laser peening treatment on high-cycle fatigue properties of degassing processed AC4CH aluminum alloy”, Journal of the Society of Materials Science, Japan, Vol.55, No.7, pp.706-711 (2006).

タイトルに関連する用語 (6件)： き裂 ,  表面欠陥 ,  高強度鋼 ,  ショットピーニング ,  疲労限度 ,  無害化