Abstract
一般而言,在機械的傳動軸上常具有鍵槽 (keyway) ,並藉由鍵 (key)作動力傳送。在一般的情況之下,傳動軸所受的負荷是穩定的扭向(torsional) 負荷,但是在機器剛啟動或是關機時,其負荷常常會超過材料的降伏強度而產生塑性應變,這種情形常會導致傳動軸產生低週次疲勞破壞。 本文是利用Instron-1322型軸向-扭轉伺服液壓動態試驗系統,配合各式附屬設備,對目前工業界廣泛使用的 SAE 1045 中碳鋼,在室溫下對具有鍵槽的A型(無套筒)試桿及B型(有套筒)試桿,進行扭向低週次疲勞實驗,以 ㏒△T -㏒N雙對數座標(double-log scale) 圖來描述材料之低週次疲勞特性曲線。並研究負荷方式、鍵槽尺寸、鍵槽數目及相似截面積下單鍵槽與雙鍵槽對疲勞壽命的影響。發現裂縫都是開始產生於鍵槽末端內側的轉角部份,而且疲勞強度隨鍵槽尺寸的增大及數目的增多而降低,但A型試桿所預測的疲勞壽命比較保守,不適合用於預測B型試桿的疲勞壽命。