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J-GLOBAL ID：201402296265091090   整理番号：14A1009520

水力タービンランナーのUSP処理したASTM CA6NMの疲労強度

Fatigue strength of USP treated ASTM CA6NM for hydraulic turbine runner

著者 (7件)： ARAKAWA J. (Hiroshima Univ., Hiroshima, JPN) ,  KAKUTA M. (Hiroshima Univ., Hiroshima, JPN) ,  HAYASHI Y. (Hiroshima Univ., Hiroshima, JPN) ,  TANEGASHIMA R. (Hiroshima Univ., Hiroshima, JPN) ,  AKEBONO H. (Hiroshima Univ., Hiroshima, JPN) ,  KATO M. (Hiroshima Univ., Hiroshima, JPN) ,  SUGETA A. (Hiroshima Univ., Hiroshima, JPN)
資料名： Surface Engineering  (Surface Engineering)
巻： 30  号： 9  ページ： 662-669  発行年： 2014年09月 
JST資料番号： A0614C  ISSN： 0267-0844  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 27年間,水力タービンランナーに使用したステンレス鋳鋼ASTM CA6NMの超音波ショットピーニング(USP)処理材とUSP未処理材で,両振り平面曲げ疲労試験を行い,CA6NMの疲労強度に及ぼすUSP処理の影響を調べた。未処理試験片をタービンランナーから切れ離したランナーベーンを放電加工して作製し,未処理試験片にUSP処理を行い,USP試験片を作製した。亀裂開始場所を局所化するため,浅い切欠きを試験片中央に配置した。X線回折を用いて切欠き根元の残留応力を測定した。両振り平面曲げ疲労試験の結果により,USP処理がCA6NMの疲労限を60%改善することを見出した。疲労亀裂開始挙動に及ぼすUSP処理の影響を,Haighの図を用いて調べた。この評価から,疲労限改善は,USP処理により表面に生成された高い圧縮残留応力と高い硬度により生じた疲労亀裂開始抵抗の増加のためであることが明らかになった。疲労亀裂伝播挙動に及ぼすUSP処理の影響を,亀裂先端の応力拡大係数を考慮して,亀裂伝搬速度をシミュレートすることにより調べた。この調査の結果は,USP処理により生成された圧縮在留応力が,疲労亀裂伝搬速度を低くすることを示した。USP処理が,CA6NMの疲労強度改善の非常に効果的方法であると結論できた。

シソーラス用語： *ステンレス鋼 ,  *鋳鋼 ,  *ショットピーニング ,  *超音波振動 ,  表面改質 ,  *疲れ試験 ,  試験片 ,  切欠き ,  曲げ荷重 ,  残留応力 ,  *疲れ強さ ,  疲れ亀裂成長 ,  水車 ,  ランナ ,  SN曲線 ,  *ステンレス鋳鋼 ,  残留圧縮応力 ,  表面硬度 ,  *機械的性質 ,  *強度
準シソーラス用語： *ASTMCA6MN ,  圧縮残留応力 ,  表面硬さ

分類 (3件)： 腐食基礎理論,腐食試験  (WB03020Q) ,  熱的操作によらぬ硬化  (WC04080O) ,  水車  (QD02000N)

タイトルに関連する用語 (4件)： 水力タービン ,  ランナー ,  ASTM ,  疲労強度