Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "crack growth" wg kryterium: Wszystkie pola


Wyświetlanie 1-6 z 6
Tytuł:
Assessing surface fatigue crack growth in railway wheelset axle
Autorzy:
Rudavskyi, D. V.
Kaniuk, Yu. I.
Duriagina, Z. A.
Kulyk, V. V.
Shefer, M. S.
Dolinska, I. Ya.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1818483.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
fatigue crack growth
mixed mode
railway axles
stress intensity factor
estimation model
wzrost pęknięć zmęczeniowych
tryb mieszany
osie kolejowe
współczynnik intensywności naprężeń
model szacowania
Opis:
Purpose: The aim of the proposed research is to create a calculation model of surface fatigue crack growth at the axle of railway wheelset working under operational loads. Design/methodology/approach: The energy approach of the fracture mechanics was used to formulate the calculation model of fatigue crack propagation at the wheelset axle surface. The method of least squares was used to determine the investigated material mechanical constants that the kinetic equations of the calculation model contain. The system of differential equations of crack growth kinetics was solved numerically using the Runge-Kutta method. Findings: On the basis of the energy approach of the fracture mechanics the calculation model of fatigue macrocrack growth in three-dimensional elastic-plastic body in case of a mixed-mode I+II+III macromechanism of fracture has been built. On the basis of the created calculation model, the kinetics of the growth of fatigue cracks was investigated both in the middle part of the wheelset axle and in the axle journal. Research limitations/implications: The results obtained on laboratory specimens should be tested during a real railway wheelset axle investigation. Practical implications: The created calculation model can be used in practice to formulate method of residual lifetime estimation of railway wheelset axle. Originality/value: It was shown, that surface crack kinetics depends not only on the crack initial area but also significantly depends on the crack edge geometry and comparatively small crack-like defects at the wheelset axle surface can reach critical sizes in comparatively short run. It has been found that mechanical shear stresses caused by the weight of the loaded railway wagon in the cross section of the wheelset axle journal can significantly accelerate the growth of the transverse fatigue crack at the axle surface, reducing the period of crack subcritical growth by about 20%.
Źródło:
Archives of Materials Science and Engineering; 2020, 106, 2; 59--67
1897-2764
Pojawia się w:
Archives of Materials Science and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Crack growth path simulation in a cement mantle of THR using crack box technique
Autorzy:
Boulenouar, Abdelkader
Bendida, Nadjet
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279575.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
stress intensity factor
crack propagation
orthopedic cement
total hip replacement
Opis:
A numerical method for 2D LEFM crack propagation simulation in a cement mantle of the total hip replacement (THR) is presented. This work is based on the implementation of the displacement correlation technique (DCT) and the maximum circumferential stress (MCS) theory in a finite element code, using the Ansys Parametric Design Language (APDL). At each crack increment length, the crack direction angle is evaluated as a function of stress intensity factors (SIFs). The crack box technique is investigated for crack propagation simulation. The advantage of this technique is facilitation of the automatic remeshing of the structure during crack extension. In this paper, we analyzed the mechanical behavior of cracks initiated in the cement mantle by evaluating the SIFs. The effect of the cavities and the initial crack directions on the crack growth path has been highlighted.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2019, 57, 2; 317-329
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanism of fatigue crack growth of bridge steel structures
Mechanizm rozwoju pęknięć zmęczeniowych stalowych konstrukcji mostów
Autorzy:
Zhu, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231146.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
współczynnik intensywności naprężenia
metoda elementów skończonych
metoda rozszerzona
symulacja
rozwój pęknięć
pęknięcie zmęczeniowe
most
stress intensity factor
extended method
finite element method
simulation
fatigue crack
crack growth
bridge
Opis:
This study was carried out on the background of Sutong Bridge project based on fracture mechanics, aiming at analyzing the growth mechanism of fatigue cracks of a bridge under the load of vehicles. Stress intensity factor (SIF) can be calculated by various methods. Three steel plates with different kinds of cracks were taken as the samples in this study. With the combination of finite element analysis software ABAQUS and the J integral method, SIF values of the samples were calculated. After that, the extended finite element method in the simulation of fatigue crack growth was introduced, and the simulation of crack growth paths under different external loads was analyzed. At last, we took a partial model from the Sutong Bridge and supposed its two dangerous parts already had fine cracks; then simulative vehicle load was added onto the U-rib to predict crack growth paths using the extended finite element method.
Ostatnimi laty, wraz z gwałtownym rozwojem chińskiego przemysłu transportowego, budowa mostów w Chinach weszła w nowy etap rozwoju robiąc duży krok naprzód i coraz więcej mostów rzecznych i morskich wyrasta z ziemi, a mosty te stały się niezastąpioną osią chińskiej sieci transportowej. Konstrukcja stalowa jest głównym komponentem budowy mostu; jednakże, może ulec zniszczeniu poprzez ciągłe obciążanie doprowadzając w ten sposób do pęknięć zmęczeniowych. Wraz ze wzrostem budowy mostów zwiększa się liczba fatalnych wypadków spowodowanych pęknięciami zmęczeniowymi, prowadząc do wysokich praktycznych wymagań dotyczących bezpieczeństwa i niezawodności konstrukcji. Współczynnik intensywności naprężenia (WIN) i kryteria rozwoju pęknięć to dwa kluczowe problemy w mechanice pęknięć. Metody obliczania WIN obejmują metodę analityczną i numeryczną, przy czym numeryczna metoda obejmuje metodę elementów skończonych, metodę objętości skończonej oraz metodę elementów brzegowych itd. Metoda elementów skończonych jest najczęściej stosowana do obliczania WIN, a metody obliczania WIN obejmują metodę zależną od przemieszczeń, wirtualną metodę zamykania szczelin, metodę całki J itd. Teoretyczny proces dedukcji WIN jest skomplikowany. Dla różnych modeli pęknięć zmiany warunków brzegowych spowodują brak przydatności pierwotnej metody obliczeniowej, tak więc należy wydedukować nową metodę obliczeniową. Dlatego symulacja elementów skończonych jest obecnie szeroko stosowana do modelowania obliczeń różnych modeli, ponieważ może znacząco skrócić czas tradycyjnych obliczeń, jak również poprawić ich wydajność. Na podstawie mechaniki pękania przestudiowano WIN oraz ścieżki rozwoju pęknięć biorąc za przykład model mostu „Sutong”, zasymulowano małe pęknięcia na dwóch niebezpiecznych częściach mostu oraz zastosowano obciążenie pojazdem względem ceownika, aby przewidzieć ścieżki rozwoju pęknięć.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2016, 62, 4/I; 153-169
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fem analysis of pressure vessel with an investigation of crack growth on cylindrical surface
Analiza mes zbiornika ciśnieniowego z badaniem rozwoju pęknięć na powłoce walcowej
Autorzy:
Balac, M.
Grbovic, A.
Petrovic, A.
Popovic, V.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301614.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
XFEM
pressure vessel
3D digital image correlation
stress intensity factor
crack growth
rozszerzona metoda elementów skończonych (XFEM)
zbiornik ciśnieniowy
cyfrowa korelacja obrazu 3D
współczynnik intensyfikacji naprężeń
rozwój pęknięć
Opis:
To ensure reliability of pressure vessels during service it is necessary to (1) know properties of materials used in their design and (2) evaluate vessels’ behaviour under different working conditions with satisfying accuracy. Due to various technical and/or technological requirements, nozzles are usually welded on vessel’s shell producing geometrical discontinuities that reduce the safety factor. To evaluate their influence, vessels with two different nozzles were experimentally studied and critical areas for crack initiation have been identified by 3D Digital Image Correlation (DIC) method. After that, the numerical analysis of equivalent 3D finite element model was performed and obtained results were compared with experimental values. In the most critical area, next to the one of the nozzles, crack was initiated and then growth of the damage was simulated using extended finite element method (XFEM). In this paper evaluation of stress intensity factors (SIFs) along crack path is presented, as well as the most probable direction of the crack propagation on the shell. Based on SIFs values, critical length of the crack and number of pressure cycles to the final failure were estimated.
Aby zapewnić niezawodność zbiorników ciśnieniowych podczas pracy, konieczna jest (1) znajomość właściwości materiałów zastosowanych do ich konstrukcji oraz (2) wystarczająco dokładna ocena zachowania zbiornika w różnych warunkach pracy. Ze względu na różne wymagania techniczne i/lub technologiczne, króćce zwykle spawa się do płaszcza zbiornika, w wyniku czego powstają geometryczne nieciągłości, które zmniejszają współczynnik bezpieczeństwa. Aby ocenić ich wpływ, przeprowadzono eksperymentalne badania zbiorników z dwoma różnymi króćcami i określono obszary krytyczne dla inicjacji pęknięć wykorzystując metodę trójwymiarowej cyfrowej korelacji obrazu (DIC). Następnie przeprowadzono analizę numeryczną równoważnego modelu elementów skończonych 3D, a uzyskane wyniki porównano z wartościami eksperymentalnymi. W najbardziej krytycznym obszarze, w pobliżu jednego z króćców, inicjowano pęknięcie, a następnie symulowano rozwój uszkodzenia przy użyciu rozszerzonej metody elementów skończonych (XFEM). W artykule przedstawiono ocenę współczynników intensyfikacji naprężeń (SIF) wzdłuż ścieżki pękania oraz najbardziej prawdopodobnego kierunku propagacji pęknięć na płaszczu zbiornika. Na podstawie wartości SIF, oszacowano krytyczną długość pęknięcia i liczbę cykli ciśnieniowych do ostatecznego uszkodzenia.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2018, 20, 3; 378-386
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Evaluation of the compliance of aircraft wing flap with use of the fracture mechanics
Autorzy:
Kłysz, S.
Baran, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/243350.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
airplane wing flap
crack growth
stress intensity factor
Irwin-Kies theory
Opis:
Research in the field of fracture mechanics and determination of material characteristics are used for practical purposes, such as the assessment of static and dynamic strength of structural components, analysis of their fatigue life or extending the life span of their operation. A structural component, considered to be safe from fatigue cracking point of view, was investigated and results were presented in this article. In particular, an analysis was made to determine the stress intensity factor for the cracked wing flap construction, based on static and fatigue tests, using the Irwin-Kies theory. The flap with a service crack was subjected to fatigue tests with a load similar to the one registered during flight measurements. The flap without a service crack was subjected to static tests, after cutting the cracks of specified lengths and shapes (similar to the service crack) in the skin of the flap. The article presents changing the length of the flap crack in subsequent load cycles, change in the maximum values of force and the crack opening displacement in subsequent load cycles, dependence of P-COD in the first and second stage of fatigue testing of the wing flap, dependence of the wing flap compliance on the length of the crack and experimentally determined dependence for wing flap. The occurrence of a flap crack up to approximately 230 mm does not cause a significant growth of the stress intensity factor.
Źródło:
Journal of KONES; 2018, 25, 4; 547-554
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of Natural Aging and Fatigue Crack Propagation Rate on Welded and Non-Welded Aluminum Alloy (AA2219-T87)
Autorzy:
Ijaz, Mudasir
Qayyum, Faisal
Elahi, Hassan
Ullah, Mudaser
Eugeni, Marco
Badshah, Saeed
Gaudenzi, Paolo
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/102921.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
natural aging
AA2219
crack growth rate
structure health
fatigue
microstructure
stress intensity factor
naturalne starzenie się
tempo wzrostu pęknięć
zmęczenie
mikrostruktura
współczynnik intensywności stresu
Opis:
Aluminum alloys are widely used for fabrication of aircraft, civil structures, and space vehicles. Fatigue life consideration of a material is the most important design criteria in many such critical applications. In this research work, a widely used Aluminum alloy AA2219-T87 was TIG welded using AA2319 as a filler material. The effect of natural aging on Fatigue Crack Propagation Rate (FCPR) of welded and non-welded compact tension (CT) specimens (AA2219˗T87) is studied. The relationship between stress intensity factor (ΔK) and crack ratio (a/W) for different value of the crack length in base metal and the welded zone is presented. Paris curves for both welded and non-welded specimens and compared to study the effect of natural aging (NA) on FCGR and compared with non-aged specimens. The results obtained provide a base for the development of Structural Health Monitoring systems for the propagation of crack growth in such components.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2019, 13, 3; 129-143
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-6 z 6

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies