The effect of vibratory and rotational shot peening and wear on fatigue life of steel

The paper reports the experimental results of investigation of the effect of tribological wear of C45 steel specimens subjected to grinding and vibratory and rotational shot peening on their fatigue life. The study also investigated the effect of wear on surface roughness and the distribution of residual stresses in the surface layer of the tested specimens. Counterspecimen pressure on the specimen was variable during the wear process. Fatigue life was investigated on a specially constructed test stand enabling cyclic bending of the tested specimen. It was found that increasing the counterspecimen pressure leads to an increase in surface roughness and fatigue life as well as generates undesired residual stresses. The negative effects of tribological wear were more visible for the specimens subjected to grinding than for those which were exposed to vibratory and rotational shot peening.

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych wpływu zużywania tribologicznego próbek ze stali C45, szlifowanych oraz kulkowanych wibracyjno – rotacyjnie, na trwałość zmęczeniową. Badano też wpływ zużywania na chropowatość powierzchni oraz rozkład naprężeń własnych w warstwie wierzchniej badanych próbek. Parametrem zmiennym w procesie zużywania był nacisk przeciwpróbki na próbkę. Trwałość zmęczeniową badano na specjalnym stanowisku, umożliwiającym cykliczne zginanie badanej próbki. Stwierdzono, że ze wzrostem nacisku przeciwpróbki następuje pogorszenie chropowatości powierzchni, ukształtowanie mniej korzystnych naprężeń własnych oraz zmniejszenie trwałości zmęczeniowej. Negatywne skutki zużycia tribologicznego bardziej widoczne są dla próbek szlifowanych niż dla kulkowanych wibracyjno – rotacyjnie.