17-7PH ウェーブスプリング $500^{\circ}F$ のプリロードの喪失において、「応力緩和」はどのような役割を果たしますか?

応力緩和とは、時間の経過とともに一定のたわみに保持されるばねの応力 (したがって負荷) が減少することです。 $500^{\circ}F$ では、17-7PH がその動作範囲内であっても、熱エネルギーにより転位の上昇と粒界の滑りによる微小塑性変形が可能になります。リラックスの量は、最初のストレス レベルと時間の関数です。たとえば、$500^{\circ}F$ で $100$ ksi の圧力をかけられたスプリングは、最初の 100 時間以内に荷重の $5-10\%$ を失う可能性があります。アセンブリが振動による磨耗を防ぐために特定の予圧に依存している場合、この損失は致命的なものになる可能性があります。エンジニアは、初期荷重を過剰に設計するか、高温使用用にインコネル X-750 などのより耐クリープ性の高い材料を選択することで、これを補う必要があります。