高振動感覚装置における 302 ステンレス鋼スパイラル リングの「疲労限界」を分析します。

302 ステンレス鋼は加工硬化合金です。スパイラル リングのエッジ巻き付け中に、材料は大幅に冷間加工され、引張強度と疲労限界が向上します。ただし、302SS の「疲労限界」(材料が無限サイクルに耐えることができる応力) は、通常、極限引張強さ ($UTS$) の約 25 ～ 30$ パーセントです。高振動環境では、振動によって引き起こされる周期応力 $\sigma_{alt}$ がこの制限を超えると、亀裂の伝播によってリングが破損します。設計者は「予荷重応力」を計算し、それに重畳される「振動応力」が修正されたグッドマン線図の「安全」ゾーン内に収まるようにする必要があります。極度の振動の場合は、多くの場合、17-7PH など、より高い疲労対 UTS 比を持つ材料に切り替える必要があります。