号数ばね論文集55号（2010年）
ページ数pp.25-30
種類論文
論文名ショットピーニングにより無害化可能な表面欠陥寸法の破壊力学的評価　
TitleEvaluation of Acceptable Defect Size by Shot Peening Based on Fracture Mechanics
著者高橋宏治1)　林卓見1)　安藤柱1)　高橋文雄2）
AuthorKoji TAKAHASHI1) Takumi HAYASHI1) Kotoji ANDO1) Fumio TAKAHASHI2)
抄録本研究の目的は，表面欠陥を有する高強度鋼の疲労強度向上に対するショットピーニングの効果と，ショットピーニングによって，実用上無害化できる表面欠陥の寸法を明らかにすることである．深さが0．1mm，0．2mmおよび0．4mmの人工ドリル穴を試験片表面に導入後，ショットピーニング（SP)または応力ショットピーニング（SSP）を施したばね鋼SUP9Aを用いて，平面曲げ疲労試験を行った．SPまたはSSPを行なうことにより，人工表面欠陥を有する材料の疲労限度が大幅に向上することが明らかとなった．SPおよびSSPを行うことにより，それぞれ深さが0．1mm以下およぴ0．2mm以下のドリル穴を無害化できることが明らかとなった．停留き裂寸法に着目した破壊力学的検討を行い，ドリル穴を半円き裂と等価とみなすことにより，無害化可能な表面欠陥を評価する方法を提案した．
AbstractEffects of shot peening on the bending fatigue strength of spring steel SUP9A (470HV) containing an artificialsmall hole were investigated. Shot peening (SP) and stress shot peening (SSP) were carried out with thespecimens containing an artificial drilled hole 0.1, 0.2 and 0.4 mm depth. Then, bending fatigue tests werecarried out with the specimens. The fatigue strengths of specimens containing an artificial small hole wereincreased by shot peening. Stress shot peening (SSP) was effective in improving fatigue strength. It was foundthat an artificial drilled hole under 0.1 mm depth and 0.2 mm depth could be made acceptable by SP and SSP.The acceptable defect size by SP and SSP were evaluated based on fracture mechanics.
著者の所属1) 横浜国立大学　2) 日本発条(株)　
Belonging1) Yokohama National University　2) NHK SPRING CO., LTD　
Key Wordsfatigue strength, bending, shot peening, spring steel, residual stress, surface defect, fracture mechanics