Entropy-energy model of fatigue defects

The dependence is deduced on the basis of the maximum entropy method, for the distribution of the number of fatigue microcracks according to the classes of absorbed energy. The obtained ratio is non-Gaussian and is called “The extreme hyperbolic distribution law”, which becomes asymptotically hyperbolic with the growth of argument. That curve allows the microcracks to “distribute” the absorbed energy in the most reasonable way. The energy balance for the microcrack’s absorbed energy is made out, proceeding from the supposition that the increase of its area is in proportion to the gap energy of intercrystalline links, and the dissipation energy in the plasticity area is in proportion to the size of its borders. This gave an opportunity to obtain the ratios for the growth indicators of microcrack’s area. These results and taking account of microcrack’s distribution according to the categories of absorbed energy, help to obtain the evaluation formula for the fatigue curve.

Pojawianie się defektów zmęczeniowych określana jest metodą maksymalnej entropii dla rozkładu liczby mikropęknięć zmęczeniowych według klas pochłoniętej energii. Wyznaczony w publikacji wskaźnik nie jest rozkładem gausowskim i nazwany został "prawem ekstremalnego rozkładu hiperbolicznego", które staje się asymptotycznie hiperboliczne wraz ze wzrostem argumentu funkcji. Krzywa ta pozwala określić mikropęknięcia wg "rozkładu" pochłoniętej energii w najbardziej korzystny sposób. Bilans energii pochłoniętej przez mikropęknięcia wykonano wychodząc z założenia, że zwiększenie jego powierzchni jest proporcjonalne do energii pęknięć międzykrystalicznych i energii dyssypacji w obszarze plastyczności, oraz jest proporcjonalnie do wielkości jego granic. Dało to możliwość uzyskania współczynników dla wskaźników wzrostu obszaru mikropęknięć. Te rezultaty z uwzględnieniem mikropęknięć w zależności od kategorii pochłoniętej energii, pomagają uzyskać formułę dla krzywej zmęczeniowej.