Abstract
The effects of shot peening treatment (SPT) were studied at (10,20, and 30) minutes on the
rotating bending fatigue behavior and the behavior of the alloy steel DIN 41Cr4 vibrations. The
hardness test, tensile test, constant amplitude fatigue tests, and the vibration measurements were
performed on samples with and without cracks at room temperature (RT), also, the fracture surface
was examined and analyzed by a Scanning Electron Microscope (SEM). The results of the
investigations, for example, Stress to Number of cycles to failure (S-N) curves, fatigue strength
improvement factor of 5% to 10%, the decreasing percentage of maximum Fast Fourier Transform
(FFT) acceleration of the shot-peened condition were compared to untreated conditions ranging
between 25% and 40%. All these improvements occurred for up to 20 minutes of shot peening
time (20 SPT), exceeding that time the fatigue behavior tended to decrease due to high roughness
and the generation of tensile residual stress.
rotating bending fatigue behavior and the behavior of the alloy steel DIN 41Cr4 vibrations. The
hardness test, tensile test, constant amplitude fatigue tests, and the vibration measurements were
performed on samples with and without cracks at room temperature (RT), also, the fracture surface
was examined and analyzed by a Scanning Electron Microscope (SEM). The results of the
investigations, for example, Stress to Number of cycles to failure (S-N) curves, fatigue strength
improvement factor of 5% to 10%, the decreasing percentage of maximum Fast Fourier Transform
(FFT) acceleration of the shot-peened condition were compared to untreated conditions ranging
between 25% and 40%. All these improvements occurred for up to 20 minutes of shot peening
time (20 SPT), exceeding that time the fatigue behavior tended to decrease due to high roughness
and the generation of tensile residual stress.
Keywords
Alloy steel DIN 41Cr4
Fatigue life and Fatigue limit
Fatigue strength improvement factor
shot peening
Vibrations parameters.
Abstract
تم دراسة تأثير السفع بالكريات المعدنية بازمان مختلفة على سلوك كلال الانحنائي الدوار وسلوك الاهتزازات للفولاذ السبائكي
اختبار الصلادة, اختبار الشد, اختبار الكلال ذو السعة الثابتة, و قراءات الاهتزاز تم إجراءها على العينات مع .DIN 41Cr4
نتائج الفحص .)SEM( وتم رصد سطح الكسر وتحليله بواسطة مجهر الكتروني ,)RT( وبدون تشققات في درجة حرارة الغرفة
,% عامل تحسين مقاومة الكلال يتراوح بين 5% و 10 ,(S-N كمنحنيات الإجهاد الى عدد الدورات للوصول الى الفشل)منحنيات
% قبل وبعد السفع بالكريات والتي تراوحت بين 25 )FFT( وتمت مقارنة النسبة المئوية لتناقص تعجيل تحويل فورييه السريع
20 (. بعد هذا الوقت يميل سلوك الكلال للإنخفاض. SPT( و 40 %. كل هذة التحسينات حدثت عند السفع لمدة تتجاوز 20 دقيقة
اختبار الصلادة, اختبار الشد, اختبار الكلال ذو السعة الثابتة, و قراءات الاهتزاز تم إجراءها على العينات مع .DIN 41Cr4
نتائج الفحص .)SEM( وتم رصد سطح الكسر وتحليله بواسطة مجهر الكتروني ,)RT( وبدون تشققات في درجة حرارة الغرفة
,% عامل تحسين مقاومة الكلال يتراوح بين 5% و 10 ,(S-N كمنحنيات الإجهاد الى عدد الدورات للوصول الى الفشل)منحنيات
% قبل وبعد السفع بالكريات والتي تراوحت بين 25 )FFT( وتمت مقارنة النسبة المئوية لتناقص تعجيل تحويل فورييه السريع
20 (. بعد هذا الوقت يميل سلوك الكلال للإنخفاض. SPT( و 40 %. كل هذة التحسينات حدثت عند السفع لمدة تتجاوز 20 دقيقة