高応力 ウェーブスプリング の製造中の「エッジ クラッキング」に関連する故障モードは何ですか?

エッジ亀裂は、特に SAE 1090 のような高硬度材料で、平角ワイヤのコイリングまたはスタンピング中に発生する製造欠陥です。ワイヤのエッジに圧延プロセスで発生した微細なバリまたは「スリット亀裂」がある場合、これらは激しい応力集中部として機能します。波が形成される間、波の外側のエッジには張力がかかります。局所応力が破壊靱性 $K_{IC}$ を超えると、亀裂が進展します。使用中に、これらの亀裂は疲労によって成長します。これを分析するために、断面金属組織検査が実行されます。防止には、航空宇宙グレードのスプリングの標準であるエッジ上の滑らかな圧縮応力状態を確保するために、コイル状に巻く前にワイヤーの「エッジ コンディショニング」または「ラウンド エッジ」処理が含まれます。