JPH05263601A

JPH05263601A - オーバースピードでのインペラー応力の改良

Info

Publication number: JPH05263601A
Application number: JP4237591A
Authority: JP
Inventors: Edward P Eardley; エドワード・ポール・アードリー
Original assignee: Praxair Technology Inc
Current assignee: Praxair Technology Inc
Priority date: 1991-11-15
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1993-10-12
Also published as: CN1072754A; ES2077312T3; EP0541911B1; DE69205119D1; EP0541911A1; KR930010348A; CA2076243A1; US5158435A; DE69205119T2; MX9204729A; BR9203167A

Abstract

(57)【要約】【目的】回転するインペラー本体部の作動応力耐性を
改良するための方法を提供すること。【構成】インペラー１０は軸への取付けのためのハブ
１２を有する。内側境界部材１４及び外側境界部材１６
がブレード１８によって部分的に結合され流体流れのた
めの同一の複数のブレードチャンネルを形成する。各ブ
レードチャンネルの末端部には大型流れ帯域２０が流体
流れのために軸方向に整列状態に設けられる。各ブレー
ドチャンネルの他端部は流体流れのために半径方向に整
列された小型流れ帯域２２とされる。各ブレードチャン
ネルは前記アイの大型流れ帯域からブレードチャンネル
の他端の小型流れ帯域へと連続的に減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転される本体部の作動
応力能力（ｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｔｒｅｓｓｃａｐ
ａｂｉｌｉｔｙ）の改良方法に関し、詳しくはターボ機
器インペラーの、作動応力水準（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ
ｓｔｒｅｓｓｌｅｖｅｌ）に関わる選択された部位で
の残留有益応力（ｒｅｓｉｄｕａｌｂｅｎｅｆｉｃｉ
ａｌｓｔｒｅｓｓ）の導入方法に関する。

【０００２】

【従来技術】ターボ機器の性能を改良する上では、ター
ボ機器のインペラーが作動し得る回転速度はしばしば制
限因子となる。インペラーに発現する応力水準は、より
高い性能をもたらす一段と早い速度での作動をしばしば
妨げる。インペラーの設計に際しての構造上の考察事項
は空力学的考察事項としばしば対立する。薄肉のブレー
ド、ブレードシュラウド、後方ブレード曲率、そして軽
量化といった先進の空力学的特徴部分の全ては従来型の
ものよりもずっと高い応力を受け、従って作動可能な速
度は低下する。そうした先進の特徴部分の導入に関わる
コストもまた高く、また好適な材料及び製造方法も限ら
れる。かくして、そうしたインペラーに於ける作動応力
水準を低減し、より高い回転速度で作動可能とすること
が所望される。

【０００３】ターボ機器のインペラー作働中にインペラ
ーに応力が生じ、この応力は加えられた力及びインペラ
ー形状により創出された一次及び二次応力との組み合さ
れた状態でインペラーを通して連続的に変化する。一次
応力は、インペラーの回転によってインペラーに生じる
遠心力の如き負荷によって発現する。一次応力の基本的
特徴は、それが自己制限的なものではないということで
ある。インペラー材料の降伏強度をかなり上回る一次応
力は、インペラーを全体的に歪め或は破壊する。

【０００４】二次応力はインペラーに隣り合う部材或は
インペラーそれ自身、即ち自己拘束によって付与される
拘束力によってインペラー内部に発現する。二次応力の
基本的特徴は、それが自己制限的なものであるというこ
とである。二次応力によって局部的降伏及び局部的変形
が生じるが、破損は通常発生しない。残留応力はその性
質上二次応力であり、インペラーに一次応力及び二次応
力を適用することによって発現され得るものである。運
転に際し、インペラーの動的環境から振動応力もまた創
出される。こうした振動応力は定常応力に上乗せされ、
インペラーの急激な疲労破壊をもたらし得る。

【０００５】”残留応力”とはなんら外力を加えない状
態で材料中に、材料それ自体によって、即ち材料の自己
拘束によって発現する内部応力を意味する。”圧縮応
力”とは、材料を、応力を創出する負荷力の方向に於て
短縮させる応力を意味する。”引張応力”とは、材料
を、応力を創出する負荷力の方向に於て伸長させる応力
を意味する。”定常応力”とは、仮に全ての外部力が定
常的である場合には変化しない、即ち時間と共に変化す
ることの無い応力、交互する応力或は振動応力とは区別
されるものとしての応力を意味する。

【０００６】”降伏”とは、応力の適用による破壊を伴
うことのない、材料の形状或は寸法の塑性変形或は永久
変形を意味する。”許容降伏”とは、物体を、意図する
爾後の機能のために適さないものとするべくその形状或
は寸法或は均衡状態を変化させない降伏の如く、物体
を、物体のために意図された爾後の機能のために物体を
適さないものとはしない程度のみでの降伏を意味する。

【０００７】本発明は、適用された負荷が分布された一
次応力の場を創出し、従って、高い一次応力及び高い二
次応力が相互に結合しない、それらが共通の幾何学上の
拘束を共有しないと言う意味で結合しない、局部的領域
を持つ任意の構造物或はデバイスに対し適用可能であ
る。加うるに、前記構造物或はデバイスは破壊の恐れな
く至当な降伏或は塑性変形を可能とするための適切な延
性を有する材料から作製されるべきである。代表的なタ
ーボ機器の金属製インペラーはそうした構造物である。

【０００８】代表的なターボ機器の金属製インペラーに
作働中に生じる定常応力は有限要素分析の如き既知の方
法によって算出され得る。定常応力はインペラーの回転
による遠心力、インペラーの異なる部分間での温度差そ
して、インペラーと接触する流体によって付与される動
的圧力によって創生される。

【０００９】インペラーの回転作動に際し、ピーク応力
はインペラーの種々の位置に於て生じる。これら特定の
位置における応力耐性を増大させることにより、インペ
ラーの作動能力が増大される。特定の位置での回転作働
中の応力耐性を改良するための方法は、それらの位置に
有益な残留応力を誘起させることである。ピーク応力に
は一般に伸長性があることから、残留圧縮応力を誘起さ
せるのは一般に有益である。残留圧縮応力を特定の選択
位置に誘起させるための方法は、それら位置に過剰応力
を加えそれによりそこに局部的な降伏部分を生じさせる
ことである。過剰応力を一次的に軽減すると、材料の降
伏部分の周囲の非降伏部分が降伏部分に残留圧縮応力を
加える。これは、インペラーを設計速度よりも高いピー
ク速度で回転させた場合にインペラーの最大定常引張応
力を受ける部分に発現した引張応力が局部的な許容降伏
を誘起することにより達成され得る。

【００１０】インペラーの特に振動応力、従って疲労破
壊の生じる位置は、ブレード長さが最長となる位置、即
ちインペラーのアイと称される位置である。かくして、
この位置に残留圧縮応力、従って回転に際して生じる定
常引張応力を減少させる前記残留圧縮応力を誘起させそ
れにより、前記位置での振動応力に対する能力を増大さ
せることがしばしば所望される。しかしながら、前記ア
イ位置は一般に回転中に最大定常引張応力の生じる部分
ではない。通常、インペラーに於てはアイ位置以外の場
所で、アイ位置におけるよりも強い定常引張応力が生じ
る。アイ位置に局部的降伏を生じせしめることにより残
留圧縮応力をアイ位置の直近部分に導入しようとする
と、より強い定常引張応力を受けるインペラーのその他
の部分に過剰な降伏が生じそれにより、インペラーの使
用が不可能となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、回転するインペラー本体部の作動応力耐性を改良す
るための方法を提供することである。本発明により、回
転する本体部の作動応力耐性はインペラー本体部の、局
部応力水準の高い選択位置に有益な残留圧縮応力を導入
することによって改良される。また本発明により、回転
されるインペラー本体部の作動応力耐性は、設計速度よ
りも速い選択されたピーク速度で連続的に一連の回転を
与えることのみにより改良される。本発明により、回転
されるインペラー本体部の選択位置での作動応力耐性
は、前記選択位置が、インペラー本体部における最大の
局部的な定常引張応力を受けない位置である場合に改良
され得る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、インペ
ラーの本体部の、回転中に受ける応力に対する耐久能力
を、インペラー本体部の選択位置に、この選択位置がイ
ンペラー回転中に受ける定常引張応力と反対方向の残留
圧縮応力を導入することにより改良するための方法が提
供される。該方法には、インペラーの本体部を連続的に
増大するピーク回転速度で回転することにより、前記選
択位置が受けるよりも強い定常引張応力を受ける各位置
に許容降伏及び残留圧縮応力を誘起させる段階が含まれ
る。インペラー本体部の連続的に増大するピーク回転速
度での回転は、前記選択位置が受けるよりも大きな最大
定常引張応力を有する位置から、前記選択位置が受ける
よりも大きな最低定常引張応力を有する位置にかけて実
施される。残留圧縮応力が全てのそうした位置に導入さ
れることにより、前記選択位置が受けるよりも大きな定
常引張応力を受ける位置が残されていない場合、インペ
ラー本体部の回転速度はピーク回転速度に増大されそれ
により、それら選択位置に許容降伏及び残留圧縮応力が
導入される。

【００１３】

【実施例】図１には代表的なインペラー形状が示され
る。インペラー１０は、軸（図示せず）への取付けのた
めのハブ１２を有している。内側境界部材１４及び外側
境界部材１６がブレード１８によって部分的に結合され
それにより流体流れのための同一の複数のブレードチャ
ンネルを形成する。各ブレードチャンネルの末端部には
大型流れ帯域２０が流体流れのために軸方向に整列状態
に設けられる。この大型流れ帯域２０はインペラーのア
イと称される。各ブレードチャンネルの他端部は流体流
れのために半径方向に整列された小型流れ帯域２２とさ
れる。各ブレードチャンネルは前記アイの大型流れ帯域
からブレードチャンネルの他端の小型流れ帯域へと連続
的に減少する。インペラーを圧縮機内で使用する場合、
流体はインペラーのアイから浸入し、インペラー内部で
加速される。インペラーがタービン内で使用される場合
は、流体はインペラーの小型流れ帯域２２から出、イン
ペラー内で減速される。何れの場合にも、インペラーの
アイの内部には応力に関わるアイ位置２４が存在する。
このアイ位置２４は通常、インペラー内の最大定常応力
を受けない。しかしながら、アイ内部のブレードは支持
されない長さ部分を有している。かくしてブレードは乱
流その他、急激な疲労破壊を導き得る振動応力を創出す
る励起状況を受けやすい。従って、特にこのアイ位置で
のインペラーの応力耐性を改良することが望ましい。

【００１４】代表的に、インペラーは設計速度と称され
る最大定常運転速度で作動するよう設計される。インペ
ラーを単にアイ位置に十分な量の降伏が生じる速度に回
転させることにより、アイ位置を設ける如き選択位置に
有益な残留圧縮応力を導入しようとする場合、回転に際
してより大きい定常引張応力を受けるその他の部分に過
剰の降伏が生じ得る。過剰の降伏はインペラーの変形、
不均衡或は破損として観察され得る。本発明はこうした
許容し得ない困難さを排除する。例示目的上、本発明は
一般的なインペラー材料である鍛造７１７５Ｔ７４アル
ミニュームから作製したインペラーに適用されるものと
して説明される。この材料は延性を有し且つ最終的な破
壊が生じる以前に局部的に降伏或は変形可能でありそれ
が、本発明を実施するための要件に適合する。限界要素
分析によって図２に示されるように判定される如く、設
計回転速度２３，５８０ｒｐｍで、有益な残留圧縮応力
を導入するための選択位置であるアイ位置２４が受ける
定常引張応力は１０，３００ｐｓｉ（約７２４．１ｋｇ
ｗ／ｃｍ² ）である。しかしながら、限界要素分析によ
ればアイ位置よりも大きな定常引張応力を受ける２つの
位置が存在する。アイ位置２４が受けるよりも大きな最
大定常引張応力を受ける位置は内側ブレード位置２６で
あり、そこでの定常引張応力は１４，６８０ｐｓｉ（約
１０３２．１ｋｇｗ／ｃｍ² ）である。アイ位置２４が
受けるよりも次ぎに大きな定常引張応力を受ける位置は
ハブ位置２８であり、そこでは定常引張応力は１２，１
００ｐｓｉ（約８５０．７１ｋｇｗ／ｃｍ² ）である。

【００１５】アイ位置に残留圧縮応力を発現させるため
の初期の段階には、インペラーをピーク回転速度に回転
させることが含まれる。これによりブレードの内側部分
に、アイ位置を含むその他の部分に残留圧縮応力を発現
させるべく選択された引き続いてのより高い速度に耐え
得るような残留応力を発現させるために十分な降伏が局
部的に発生せしめられる。前記降伏は許容ものでなけれ
ばならない。即ち、インペラーの均衡状態が崩れ、引き
続く高速回転での作動が不可能とならないよう、或は歪
んで使用不可能とならないよう制限される。しばしば有
益な基準は降伏の値を、インペラーを含む材料の引張伸
延性の２５％に制限することである。そのためには、材
料の引張伸延性の２５％或はそれ未満の降伏を誘起する
ピーク回転速度を選択する必要がある。しかしながら、
鍛造７１７５Ｔ７４アルミニュームは延性に富み、その
引張伸延性は１２％であることから、この引張伸延性の
２５％の値は３％となる。この降伏はインペラー材料の
不均衡状態或は受け入れがたい変形をもたらし得る。他
の基準は降伏を、インペラー材料内の１％歪に制限する
ことである。この場合の降伏は許容範囲内であると考え
られるが、そのためには材料に１％或はそれ未満の歪を
創出する降伏を誘起するピーク回転速度を選択する必要
がある。実際上、回転速度は、材料の引張伸延性の２５
％の降伏及び材料の１％歪を創出する降伏を引き起こす
最低速度と等しいか或はそれ未満に選択される。

【００１６】鍛造７１７５Ｔ７４アルミニュームでは１
％歪は５６，５５０ｐｓｉ（約３９７５．８ｋｇｗ／ｃ
ｍ² ）の応力によって創出される。この応力を創出する
ために対応する回転速度は周知の関係、即ち遠心力、従
って応力が回転速度の二乗に比例するという関係から算
出される。前記位置に５６，５５０ｐｓｉ（約３９７
５．８ｋｇｗ／ｃｍ² ）の応力を創出させるための回転
速度は、有限要素分析によって予想したブレード内側部
分での設計点応力を基数とする以下の式によって算出さ
れる。Ｎ＝Ｎ_d √（σ／σｄ）＝２３，５８０√（５６，５５
０／１４，６８０）＝４６，２２０ｒｐｍここでＮは回転速度、Ｎ_d は設計回転速度、σは応力、
そしてσ_d は設計回転速度での応力である。

【００１７】前式から算出した回転速度は約４５，００
０ｒｐｍと見なされる。この回転速度は、ブレードの内
側部分に先の式から算出したものとして５３，５００ｐ
ｓｉ（約３７６１．４ｋｇｗ／ｃｍ² ）の応力を創出す
る。本方法の初期段階にはインペラーを、機械的前ポン
プによって排気された旋回ピット内位置のピーク回転速
度を最初に４５，０００ｒｐｍとすることが含まれる。
機械的前ポンプは通常、少なくとも水銀柱０．１ｍｍ未
満と等しい水準の圧力、代表的には水銀柱０．００５ｍ
ｍから水銀柱０．０２ｍｍの圧力を創出する。低い圧力
は、インペラーでの乱流及び断熱的な加熱の如き粘性に
基くポンピング効果を緩和する。最初のピーク回転速度
への回転が内側ブレード部分での局部的な許容降伏を生
じせしめる。内側ブレード部分の挙動を示す図３の応力
−歪ダイヤグラムには、インペラーを最初のピーク回転
速度に回転させる段階が点１から点２を結んだ鍛造７１
７５Ｔ７４アルミニュームのための応力−歪ラインに沿
った部分として示されている。点２は、弾性限界を越え
た、従って材料が降伏したことを示す応力−歪線の湾曲
部分にある。

【００１８】インペラーの回転速度を、降伏が生じる速
度以下の速度或はゼロへと随意的に減少可能である。速
度ゼロではインペラーに加えられる負荷は釈放され、ま
たインペラーの負荷は、図３の点２から点３にかけて直
線的な、弾性態様で除去される。インペラー材料の内側
ブレード部分の降伏部分は、降伏しない近辺の材料によ
って残留圧縮応力が加えられる状況となる。斯くして内
側ブレード部分には図３の点３の位置に示されるような
７５００ｐｓｉ（約５２７．３ｋｇｗ／ｃｍ²）の残留
圧縮応力が発現する。図３の点３の位置は、内側ブレー
ド部分の、材料降伏を生じた部分の周囲部分での力のバ
ランス並びに現在の残留圧縮応力を考慮することによっ
て予測される。内側ブレード部分の材料降伏を生じた位
置の周囲部分は反対方向の且つ等しい応力を供給し、ま
た等しい歪をも生じる。従って、内側ブレード部分の材
料降伏を生じた位置での圧縮応力は、降伏しない部分で
の応力の、ゼロ応力ラインから上方の位置と同一の距離
に於てゼロ応力ライン下方の位置に存在すべきである。
図３では後者の点は点３’として示され、点３の真上に
位置付けられている。

【００１９】先の式を使用することにより、ハブ位置及
びアイ位置での最初のピーク回転速度により発現した応
力は夫々４４，２００及び３７，７００ｐｓｉ（約１２
５１．６ｇｗ／ｃｍ² 及び約１０６７．５ｋｇｗ／ｃｍ
² ）と算出される。これら応力はハブ位置のそれが図４
の点２の位置に、そしてアイ位置のそれが図５の点２に
プロットされている。これら応力は材料のための降伏応
力よりも小さく、従ってこれらの位置には遠心力による
応力を釈放した場合の圧縮応力は発現しない。

【００２０】本発明の次ぎの段階には、選択位置に残留
圧縮応力を発現させ、次いで設計速度に於て、もしあれ
ば前記選択位置におけるそれよりも大きな最大定常引張
応力を受けさせる段階が含まれる。本具体例ではそうし
た最大定常引張応力はハブ位置に於て生じる。ブレード
内側位置において為されたと同じ有限要素分析がハブ位
置に概して実施される。これにより、本発明の方法にお
ける次ぎの段階のための５０，０００ｒｐｍのピーク回
転速度が選択される。ハブ位置での許容され得る降伏を
誘起するために、インペラーの回転速度は第２のピーク
回転速度５０，０００ｒｐｍに増速される。これは図
３、４及び５では点４として示される。この第２のピー
ク回転速度が随意的にゼロに減少される。これは図３、
４及び５では点５で示される。図３には、追加量の降伏
が５０，０００ｒｐｍに於てブレード内側に生じ、この
位置での残留圧縮応力が２８，２００ｐｓｉ（約１９８
２．６ｋｇｗ／ｃｍ² ）に上昇することが示される。点
５’は内側ブレード部分を包囲する材料が加える対応す
る引張応力を示す。図４には、５０，０００ｒｐｍでの
旋回に際し、ハブ位置には１１，２００ｐｓｉ（約７８
７．４０００ｋｇｗ／ｃｍ² ）の残留圧縮応力が生じる
ことが示される。図５には５０，０００ｒｐｍではアイ
位置に圧縮応力が生じないことが示される。

【００２１】本具体例では定常引張応力は２つの位置に
おいて選択位置におけるそれよりも大きい。しかしなが
ら、本発明の方法を等しく適用し得る、定常引張応力が
選択位置でのそれよりも大きい１、２、３或はそれ以上
の位置が存在する。初期の回転応力が選択位置、即ちア
イ位置に於けるそれよりも大きな全ての位置に残留圧縮
応力を発現させることにより、アイ位置での残留圧縮応
力の発現が可能となる。先に説明したと同じ有限要素分
析により、５２，５００ｒｐｍの第３のピーク回転速度
が選択され、インペラーがこの速度に増速される。この
状況が図３、４及び５では点６として示される。図３に
は追加量の降伏が内側ブレード部分に生じたことが示さ
れている。図４にはハブ位置には追加量の降伏が生じな
いことが示される。図５にはアイ位置に降伏が生じたこ
とが示される。回転速度をゼロに減少させることによ
り、インペラーは再度脱負荷される。この状況が図３、
４及び５では点７で示される。図５には、第３のピーク
回転速度での降伏がアイ位置に５，６００（約３９３．
７ｋｇｗ／ｃｍ² ）の残留圧縮応力を創出することが示
される。かくして、設計回転速度ではアイ位置における
定常引張応力は１０，３００−５，６００ｐｓｉ＝４，
６００ｐｓｉ（約３２３．４ｋｇｗ／ｃｍ² ）、即ち４
５％減少される。

【００２２】本発明の提供する方法を使用する上での利
益は、グッドマンダイヤグラムを参照することにより更
に明らかとなる。グッドマンダイヤグラムでは材料損傷
ラインが図６に示される如く交番応力及び定常引張応力
の関数としてプロットされる。アイ位置における設計回
転速度での定常引張応力は、有益な残留圧縮応力を誘導
するための本方法を適用する以前に於ては１０，３００
（約７２４．１ｋｇｗ／ｃｍ² ）であった。グッドマン
ダイヤグラムに従えば、定常引張応力が１０，３００
（約７２４．１ｋｇｗ／ｃｍ² ）である図６の点７の位
置での、代表的には振動によって誘起される許容され得
る交番応力は２１，５００ｐｓｉ（約１５１１．６ｋｇ
ｗ／ｃｍ² ）である。本発明の方法を適用することで
５，６００ｐｓｉの残留圧縮応力が導入されそれによ
り、アイ位置での設計回転速度での定常引張応力は４，
７００ｐｓｉ（約３３０．４ｋｇｗ／ｃｍ² ）となる。
この定常引張応力（図６の点８の位置）での、許容され
得る交番応力は２４，２００ｐｓｉ、即ち１２．６％増
大される。

【００２３】ターボ機器のインペラーの如き複雑な構造
に於ては作動上の圧縮応力が特定の位置に加わり得る。
そうした特定の位置には、本発明の実施に際して残留引
張応力が発現し得る。しかしながら、一般にそうした位
置での定常引張応力は臨界的に大きくは無い。前述の位
置に発現する残留引張応力もやはり大きく無く、従っ
て、設計速度での作動に際しての正味の作動応力は圧縮
性を維持する。図６のグッドマンダイヤグラムに従え
ば、延性材料に対して代表的にそうであるように、鍛造
７１７５−Ｔ７４アルミニュームのための材料破損ライ
ンは圧縮性応力に対して平坦である。かくして代表的に
はインペラーの、本発明の実施中に残留引張応力が発現
する任意の位置での応力耐性は、交番応力による影響を
受けない。以上本発明を具体例を参照して説明したが、
本発明の内で多くの変更を成し得ることを理解された
い。

【００２４】

【発明の効果】インペラー本体部の選択位置に、この選
択位置がインペラー回転中に受ける定常引張応力と反対
方向の残留圧縮応力を導入することによりインペラー本
体部の回転中に受ける応力に対する耐性が改良される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を適用する実施例におけるインペ
ラーの断面図である。

【図２】図１に示されるインペラーの一部分での限定要
素分析によって入手される設計回転速度での定常引張応
力のプロット図である。

【図３】図１に示されるインペラーの内側ブレード部分
の、本発明の方法の適用中における挙動を示す応力−歪
ダイヤグラムである。

【図４】図１のインペラーのハブ位置の、本発明の方法
の適用中における挙動を示す応力−歪ダイヤグラムであ
る。

【図５】図１のインペラーの選択位置、即ちアイ位置
の、本発明の方法の適用中における挙動を示す応力−歪
ダイヤグラムである。

【図６】図１のインペラーを含む材料のためのグッドマ
ンダイヤグラムであり、ここでは本発明の方法をアイ位
置に適用するに際しての効果が例示される。

【符号の説明】

１０：インペラー１２：ハブ１４：内側境界部材１６：外側境界部材１８：ブレード２０：大型流れ帯域２２：小型流れ帯域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体部の応力耐性を、前記本体部におけ
る選択位置に許容し得る降伏及び残留圧縮応力を誘起さ
せることによって改良するための方法であって、（ａ）前記本体部連続的に増大するピーク回転速度で回
転させそれにより、回転中に前記選択位置におけるより
も大きな定常引張応力を受ける各位置に許容降伏及び残
留圧縮応力を誘起させる降伏及び残留圧縮応力段階にし
て、前記本体部の連続的に増大するピーク回転速度での
回転が、前記選択位置が受けるよりも大きな最大定常引
張応力を有する位置から、前記選択位置が受けるよりも
大きな最低定常引張応力を有する位置にかけて実施され
る前記降伏及び残留圧縮応力段階と、（ｂ）前記本体部を、前記選択位置に許容降伏及び残留
圧縮応力を誘起するピーク回転速度で回転させる段階と
を包含する前記方法。
【請求項２】許容降伏を誘起するための各ピーク回転
速度により、本体部を含む材料の引張伸延能力の２５％
或はそれ未満の降伏を誘起させる段階を含む請求項１の
方法。
【請求項３】許容降伏を誘起するための各ピーク回転
速度により、本体部を含む材料における１％或はそれ以
下の歪みを創出する降伏を誘起させる段階を含む請求項
１の方法。
【請求項４】降伏を誘起する各ピーク回転速度を、本
体部を含む材料の引張伸延能力の２５％の降伏並びに、
前記本体部を含む材料における１％歪を創出する降伏を
誘起する最低速度と等しく或はそれ未満とする段階を含
む請求項１の方法。
【請求項５】水銀柱の約０．１ｍｍ或はそれ未満に相
当する圧力を有する環境に於て本体部を回転させる段階
を含む請求項１の方法。
【請求項６】本体部をピーク回転速度にて回転させた
後、前記ピーク回転速度への上昇に際し降伏を誘起する
速度以下に回転速度を減少させる段階を含む請求項１の
方法。
【請求項７】本体部をピーク回転速度で回転させた
後、本体部の回転速度を実質的にゼロに減少させる段階
を含む請求項１の方法。
【請求項８】請求項１の方法に従ってプロセス処理さ
れるインペラー。