疲れ強さに対するピーニング効果－残留応力,硬さ,表面粗さの影響

摘要

疲れ強さに対するピーニング効果の主要因を明らかにするために，試験片は中炭素鋼(S45C)，ショット材質はスチール，セラミック，ガラスの3種類，噴射圧は0.15～0.35MPaとしてフルカバレージタイムのショットピーニングを行い，両振りと片振りの疲れ試験を行って，残留応力，硬さ（半価幅），表面粗さなどの影響について実験的に検討した．その結果，（1）疲れ強さに及ぼす影響は，表面残留応力，最大硬さ，表面粗さの順である．（2）片振り疲れ試験による圧縮残留応力の解放は，圧縮応力側の方が引張応力側より大きく，その減少率は作用応力に比例する．（3）圧縮残留応力の解放は痕単位のひずみの回復により起こり，その時発生する微小凹凸のサイズはショットピーニングによる表面粗さに比例した．（4）本研究の最大ピーニング効果は，片振り疲れ試験の場合で約15％，両振り疲れ試験の場合で約32％であった．