Abstract
In the first part of the paper, the crack growth process in rolling contact fatigue has been investigated on ring type plate specimens, in which crack growth is two dimensional and cracks are observed on the side surface of the specimens. The results have shown that cracks are initated from the contact surface in tensile mode in the direction approximately normal to the contact surface and after some short length of growth, shear mode growth occurs from the tip of the crack and it grows until the separation of the surface layer, namely flakung type failure, occurs. In the second part, mode U fatigue crack growth tests have been made by using an apparatus designed based on the concept that the subsurface fatigue crack growth in rolling contact fatigue is the mode U fatigue crack growth under the stress state where the tensile mode growth is suppressed by compression stress. The rest results have shown that the mode U fatigue crack growth occurs if the superposed compression stress is enough to suppress the tensile mode growth.
본 연구에서는 접초피로에 있어서 균열의 발생, 진전 등의 관찰을 위해, 균열의 발생, 진전 등이 2차원적으로 되어 시험편측면에서 관찰이 가능한 평판 ring형 시험편을 이용하여 반복수 증대에 따른 균열의 발생, 진전과정을 조사하였다. 그 결과 pitting, flaking형 파손의 초기손상은 접촉면하의 내부에 생기는 접촉면에 평행방향의 균열에 의해 일어나며, 이 균열은 그 방향 밀 파면형태에 의해 접촉응력이 접촉면에 평행방향의 전단응력성분에 의한 모드 ll 피로진전과의 차는 중첩부하된 압축응력의 유무라고 생각되며, 이 가저에 근거로 하여 재료고유의 모드 ll 피로균열진전특성을 구할 수 있는 장치를 개발하였다. 이 장치를 이용하여 알루미륨합금 및 공구강에 대한 da/dN-${\Delta}k$ ll 관계의 시험결과를 얻었다.