17-7PH CH900 鋼の修正グッドマン基準を使用して ウェーブスプリング の疲労寿命を推定する方法を説明します。

ウェーブスプリング の疲労寿命の推定には、交番応力 $\sigma_a$ と平均応力 $\sigma_m$ の計算が含まれます。 ウェーブスプリング の場合、最大応力は波のピークで発生し、 $\sigma = \frac{3 \cdot π \cdot E \cdot t \cdot N^2 \cdot f}{4 \cdot D_m^2 \cdot n}$ で与えられます。グッドマン関係 $\frac{\sigma_a}{\sigma_e} + \frac{\sigma_m}{\sigma_{ut}} = 1$ を使用すると、$\sigma_e$ は耐久限界、$\sigma_{ut}$ は極限引張強さ (17-7PH CH900 の場合約 1650 MPa) を使用して、エンジニアはスプリングが耐えられるかどうかを判断できます。 $10^6$ サイクル。医療用ポンプなどのハイサイクル用途では、安全係数 $S_f > 1.2$ を目指します。コイリングプロセスからの残留応力は、使用中に平均応力が変化しないように、$480^∘C$ での熱処理によって軽減する必要があります。