1.降伏強度と降伏強度材料の疲労限度との間に一定の関係がある。 一般に、材料の降伏強度が高いほど、疲労強度が高くなる。 したがって、ばねの疲労強度を向上させるためには、ばね材の耐力を向上させる必要がある。 または、降伏強度と引張強度比の高い材料を使用してください。 同じ材料の場合、微細粒構造は粗粒構造よりも高い降伏強度を有する。
2.表面状態ばね材の表層には最大応力が発生するため、ばねの表面品質は疲労強度に大きく影響する。 圧延、延伸および圧延中にばね材料によって引き起こされる亀裂、傷および傷のような欠陥は、しばしばばね疲労破壊の原因である。
材料の表面粗さが小さいほど、応力集中が小さくなり、疲労強度が高くなる。 疲労限度に及ぼす材料の表面粗さの影響。 表面粗さが増加すると、疲労限度が減少する。 同じ粗さの場合、異なる鋼種および異なる巻き取り方法は、異なる程度の疲労限度低減を有する。 例えば、コールドコイルスプリングの縮小度は、ホットコイルスプリングのそれよりも小さい。 鋼製のコイルばねとその熱処理が加熱されるので、ばね材の表面が酸化によって粗面化され、脱炭が起こり、ばねの疲労強度が低下する。
材料の表面を研削し、プレスし、ショットブラストし、圧延する。 すべてがスプリングの疲労強度を高めることができます。
圧縮されたばね
3.サイズ効果材料のサイズが大きいほど、様々な冷間加工や熱間加工プロセスによる欠陥の可能性が高くなり、表面欠陥の可能性が高くなり、疲労性能が低下する可能性があります。 したがって、ばねの疲労強度を計算する際には、サイズ効果の影響を考慮する必要があります。
4.冶金学的欠陥冶金学的欠陥とは、非金属介在物、気泡、物質中の元素等の偏析をいう。 表面に存在する含有物は、介在物と基材界面との間の早期の疲労亀裂を引き起こし得る応力集中源である。 真空精錬、真空鋳造および他の手段は、鋼の品質を大幅に改善することができる。
5.腐食媒体腐食性媒体中で働くバネは、表面の孔食や表面粒界の腐食により疲労の原因となり、応力の影響で徐々に膨張して破損する。 例えば、淡水中で働く春の鋼では、空気中の疲労限度はわずか10％〜25％である。 腐食が疲労強度に及ぼす影響は、ばねが変動負荷を受ける回数だけでなく、作業寿命にも関係します。 したがって、腐食の影響を受けたばねを設計および計算する際には、作業寿命を考慮する必要があります。
腐食条件下で作動するばねの場合、疲労強度を確保するために、ステンレス鋼、非鉄金属、またはめっき、酸化、スプレー、および塗料などの保護層を有する表面のような、耐腐食性の高い材料を使用することができる。 練習では、カドミウムめっきは春の疲れ限度を大幅に高めることができることを示しています。
6.温度炭素鋼の疲労強度は、室温から120℃まで低下し、120℃から350℃まで上昇する。 温度が350℃を超えると再び低下し、高温では疲労限度がない。 高温で動作するスプリングの場合、耐熱鋼を考慮する必要があります。 室温より下では、鋼の疲労限界が増加する。
疲労強度に影響を及ぼすこれらの要因の詳細については、該当する情報を参照してください。
一般材料表に示されているσ-1とτ-1の値は、材料の平滑面と空気中で得られたデータを参照しています。 設計されたバネの作業条件が上記の条件と一致しない場合は、б-1とτ-1を修正する必要があります。 一般に考慮される影響因子は、応力集中、表面状態、サイズ、温度などであり、応力集中係数K（（（Kτ）、表面状態係数Kε、サイズ係数Kε、温度係数Ktなどは表現され、実際の疲労限度は
Б'-1 =（K＆szlig;KεKt/ Kb）