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J-GLOBAL ID：202002230226339839   整理番号：20A0444557

疲労き裂を有するステンレス鋳鋼SCS6に対するUSP処理の有効性に関する研究

Effectiveness of Ultrasonic Shot Peening on Stainless Cast Steel SCS6 Containing a Fatigue Crack

著者 (4件)： 荒川仁太 (広島大学大学院 工学研究科 機械物理工学専攻) ,  林義一郎 (電源開発(株) 水力発電部) ,  曙紘之 (広島大学大学院 工学研究科 機械物理工学専攻) ,  菅田淳 (広島大学大学院 工学研究科 機械物理工学専攻)
資料名： 材料  (Journal of the Society of Materials Science, Japan)
巻： 68  号： 12  ページ： 897-903(J-STAGE)  発行年： 2019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： 超音波ショットピーニング処理(USP)の有効性を研究するために,水力タービンランナの表面疲れ亀裂を有するSCC6材料の補修方法として,長さ1mmの表面疲れ亀裂を含むUSP処理SCC6について平面曲げ疲れ試験を行い,塑性レプリカ法によりUSP後の疲れ亀裂伝搬を観察した。その結果,表面疲れ亀裂を含むSCC6の疲れ亀裂伝搬寿命はUSP処理により劇的に改善された。さらに,初期有効応力拡大係数範囲を,表面疲れ亀裂を含むUSP処理および未処理SCS6において,それぞれ計算した。計算によると,表面疲れ亀裂は,計算した初期有効応力拡大係数範囲が,除荷弾性コンプライアンス法によって得られた疲れ亀裂を開く応力を考慮して,有効応力拡大係数範囲の閾値より小さいという条件の下で,無害であることが明らかになった。したがって,USP処理は水力タービンランナのための表面疲れ亀裂を含むSCS6の修復方法に有効である。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *疲れ亀裂 ,  *ステンレス鋼 ,  *鋳鋼 ,  有効性 ,  *ショットピーニング ,  水車 ,  表面亀裂 ,  修理 ,  疲れ亀裂成長 ,  疲れ寿命 ,  応力拡大係数 ,  疲れ試験 ,  ランナ ,  コンプライアンス ,  除荷 ,  弾性 ,  圧縮応力 ,  残留応力
準シソーラス用語： *ステンレス鋳鋼 ,  曲げ疲れ試験 ,  水力タービン ,  *超音波ピーニング

著者キーワード (1件)： SCS6超音波ショットピーニング圧縮残留応力拡大係数疲れ亀裂伝搬

分類 (2件)： 金属材料  (HC05020S) ,  機械的性質  (WB02030U)

引用文献 (16件)：

• 1) Y. Hayashi, H. Akebono, M. Kato and A. Sugeta, “Effect of casting defects on fatigue strength of stainless cast steel SCS6 for hydraulic turbine runner”, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineering, Series A, Vol.77, pp.947-955 (2011).
• 2) Y. Hayashi, H. Akebono, M. Kato and A. Sugeta, “Evaluation of fatigue properties and study on the fatigue crack propagation behavior in welding material SUS309 for hydraulic turbine runner”, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineering, Series A, Vol.77, pp.2087-2097 (2011).
• 3) Y. Hayashi, H. Akebono, M. Kato and A. Sugeta, “Effect pf material defect on fatigue strength of carbon steel casting SC49 for hydraulic turbine runner”, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineering, Series A, Vol.76, pp.1090-1095 (2010).
• 4) H. Akebono, S. Matsuzaki, S. Mohd, Y. Hayashi, M. Kato and A. Sugeta, “Effects of casting defects on fatigue strength of stainless cast steel SCS1 for the turbine runner of hydraulic power generation and fatigue life evaluation based on the defect size”, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineering, Series A, Vol.75, pp.1585-1590 (2009).
• 5) B. N. Mordyuk and G. I. Prokopenko, “Ultrasonic impact peening for the surface properties’ management”, Sound Vibrat, Vol.308, pp.855-866 (2007).

タイトルに関連する用語 (4件)： 疲労き裂 ,  ステンレス鋳鋼 ,  有効性 ,  研究