高速回転アセンブリにおける「ねじり疲労」による ウェーブスプリング の故障の根本原因を分析します。

ウェーブスプリング のねじり疲労は、通常、ばねが軸方向に圧縮されるだけでなく、ねじりモーメントを受けるときに発生します。これは、嵌合コンポーネントの回転速度が異なる場合、または重大な振動がある場合に発生します。応力状態は複雑になります: $σ_{合計} = σ_{軸} + τ_{ねじれ}$。破壊は、応力集中が最も高い波の内側または外側のエッジで始まる亀裂として現れます。 SEM (走査型電子顕微鏡) を使用すると、疲労の特徴である「縞模様」が観察されます。これを防ぐには、スプリングに「キーを付ける」か、相対回転を防ぐために合わせ面に十分な摩擦を持たせる必要があります。インコネル 718 などのより高い疲労限界を持つ材料を使用し、滑らかなエッジ仕上げ (バリ取り) を確保することが重要な軽減策です。