2009年4月2日木曜日

金属材料の疲れ限度を求める式


上図はミスミの技術資料に記載されている疲労限度の求め方です。しかし、この計算式は平滑な標準試験片のデータであり,安全率などは考慮されていません。寸法効果係数(=0.9)、表面効果係数(=0.9)、段付き効果係数(=1.4)、安全率係数(=1.45)(許容応力の安全率ではありません)などのパラメータを加味する必要があります。ここで段付き効果係数は段がつこうがつくまいが1.4とします。許容応力=0.9*0.9*(1/1.4)*(1/1.45)=9.58kgf/mm^2 になります。ミスミのデータからもう一段係数を乗除する必要があるということです。過去において紹介したグッドマン線図のデータはこれらの係数判断を行う以前の標準試験片のデータとして捉えるものです。尚、ここに示した数値は私個人的には一般化して構わないとみます。尚、幅のある範囲表示の数値は最も厳しい数値を採用します。材料はS45C焼ならし材の場合です。結論をいえば疲労限度の数値に(0.9*0.9*(1/1.4)*(1/1.45)=0.4)を乗じた数値にしているということです。端的にいえば疲労限度の数値の0.4ということになります。しかし、
私自身は過去においてはS45Cの調質材(焼ならし)として15kgf/mm^2を利用してきていたのすが・・・。これでも壊れたという報告は聞いていません。ご参考に。

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