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300M超高強度スチール製トランスミッション入力シャフトが、NASCARレース中に約254マイル走行後に破断した。破断の原因を評価するため、リムクスの材料試験・調査チームが冶金学的な破損分析を実施しました。
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破壊されたインプットシャフトは、目視および立体検査、走査型電子顕微鏡（SEM）検査、金属組織学／微細構造評価、化学成分分析、ロックウェル硬さ試験など、一連の試験および分析技術にかけられた。
試験の結果、シャフトのドットピーン識別刻印から発生した粒界応力亀裂による疲労進行が原因で破断したことが判明した。ドットピーニングされた刻印は、シャフトの硬い表面（54 Rockwell C - HRC）に高い応力集中を生じさせます。シャフトのドットピーニングされた刻印の下部から始まった浅い粒界破壊が観察されました。インプットシャフトの最終的なねじり過負荷破壊に先立ち、疲労進行の2つの事象が破壊面の約33%を覆っていることが観察されました。発生部位の粒界クラックは、脆性的な表面状態を示しており、シャフト表面の過剰な残留応力の指標となる可能性があります。
破面の金属組織学的分析により、隣接するドットピーン印の文字の下部に二次的な初期粒界割れが見つかった。シャフトのマルテンサイト組織には異常は見られなかった。
入力シャフトの化学成分分析により、シャフトが300Mの超高強度合金鋼で製造されていることが確認された。組成に異常は見られなかった。
300Mシャフトの高硬度（HRC54）により、部品は非常にノッチに敏感で、延性はほとんどありません。ドットピーンでマークされたレタリングは、ノッチ効果と破壊開始のための応力上昇位置を提供しました。
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