黒鉛形状の異る鋳鉄の疲労強度と切欠き効果および有効断面積との関係について
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概要
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The application of spheroidal graphite cast iron to heavy duty parts has increased recently. and many researches have been done on the fatigue strength of that material. The reason why cast iron has weaker fatigue strength than steel has been considered that graphite in cast iron acts as internal notches and causes stress concentration. For this reason, cast iron is considered to be hardly influenced by external notches. However, beside this action, the reduction of effective sectional area can be also considered as another great action of graphite in cast iron. The authors made various kinds of cast iron containing different graphite shapes and investigated the influence of graphite shape on the fatigue strength of cast iron, especially from the stand-points of the external notch effect, the notch effect of graphite, and the effect of the reduction of effective sectional area caused by graphite. The results obtained are as follows : (1) The fatigue strength of cast iron increases with the increase of the degree of graphite spheroidization, This is related closely to the effective sectional area of cast iron. (2) An external notch makes the static strength of cast iron increase, but it makes the fatigue strength decrease largely in case of a cast iron with a degree of graphite spheroidization of over 40%. (3) The internal defect factor in fatigue due to graphite (β_<gd>) can be divided into the notch factor of graphite (β_<gg>) and the reduction of effective sectional area (A_<ef>), and they can be ex-pressed by following equation. β_<gd>=σ_s/σ_c=β_<gg>・1/A_<ef> where σ_c is the plain fatigue strength of a cast iron, and σ_s is the plain fatigue strength of the matrix of the cast iron. (4) In case of a cast iron with a low degree of graphite spheroidization, the internal defect factor is large and the external notch factor is small, but in case of a cast iron with a degree of graphite spheroidization of over 40%, the external notch factor becomes larger than the internal defect factor. (5) The internal defect factor of a cast iron is dependent upon the reduction of effective section-al area mostly. The influence of the notch effect of graphite is far smaller than what has been considered before. This influence can be recognized slightly in case of a flake graphite cast iron, but hardly in case of a spheroidal graphite cast iron.
- 社団法人日本材料学会の論文
- 1978-03-15
著者
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