軸受鋼の回転曲げ疲労試験における内部起点型破断に対ずる疲労寿命予測

摘要

高炭素クロム軸受鋼SUJ2の回転曲げ疲労特性における内部起点型破断寿命に着目して，その支配要因の検討と種々の破壊力学的考察を行うとともに，破断寿命の予測式を定式化した．本研究で得られた主な結論は，以下の通りである。 （1）フィッシュアイを伴う内部起点型の破断寿命を交配する要因は，介在物位置での局部応力と介在物サイズおよび介在物近傍の粒状破面領域（領域Ⅰ）のサイズであることが明らかとなった。 （2）介在物近傍の粒状破面領域のサイズは介在物点応力の一2乗に比例することが確認された．したがって,粒状破面領域は微小サイズであるが破壊力学的立場から議論が可能であるといえる.（3）介在物が極端に大きくない限り，内部起点型の破断寿命のほとんどが粒状破面領域の形成に費やされると推定される.（4）粒状破面領域の形成寿命を理論的に解析した総果,回転曲げ疲労で長寿命を得るには，介在物サイズを小さくすることが有効である。