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


Tytuł:
Analysis of fatigue crack growth in ship structural details
Autorzy:
Leheta, H. W.
Elhewy, A. M. H.
Younes, H. A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/259607.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Tematy:
fatigue crack
linear elastic fracture mechanics (LEFM)
finite element method (FEM)
Opis:
Fatigue failure avoidance is a goal that can be achieved only if the fatigue design is an integral part of the original design program. The purpose of fatigue design is to ensure that the structure has adequate fatigue life. Calculated fatigue life can form the basis for meaningful and efficient inspection programs during fabrication and throughout the life of the ship. The main objective of this paper is to develop an add-on program for the analysis of fatigue crack growth in ship structural details. The developed program will be an add-on script in a pre-existing package. A crack propagation in a tanker side connection is analyzed by using the developed program based on linear elastic fracture mechanics (LEFM) and finite element method (FEM). The basic idea of the developed application is that a finite element model of this side connection will be first analyzed by using ABAQUS and from the results of this analysis the location of the highest stresses will be revealed. At this location, an initial crack will be introduced to the finite element model and from the results of the new crack model the direction of the crack propagation and the values of the stress intensity factors, will be known. By using the calculated direction of propagation a new segment will be added to the crack and then the model is analyzed again. The last step will be repeated until the calculated stress intensity factors reach the critical value.
Źródło:
Polish Maritime Research; 2016, 2; 71-82
1233-2585
Pojawia się w:
Polish Maritime Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
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 diagnostic of ball bearing using vibration analysis
Autorzy:
Belaidi, S.
Lecheb, S.
Chellil, A.
Mechakra, H.
Safi, B.
Kebir, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2174182.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
łożysko kulkowe
drgania
pękanie
zmęczenie
ball bearing
vibration analysis
frequency
cracking
diagnosis
fatigue life
Opis:
It is known that supported ball bearings have great effects on the vibrations of the gear transmission system, above in all the presence of local faults as well as the crack growths. For this purpose, this paper focuses on shock and vibration crack growth diagnostic of ball bearing using vibration analysis. Our work is devoted first to a study the static behaviour of the ball bearing by determining the stress, strain and displacement, then its dynamic behaviour by determining the first four natural frequencies. Secondly, a dynamic analysis study of the bearing was carried with defects as a function of crack size and location. The obtained results clearly show that the natural frequencies decrease in a non-linear way with the growth of the length of the crack, on the other hand the stress increases with the presence of the singular points of the crack. Finally, this residual decrease in natural frequencies can be used as an indicator of the state of failure, as well as a parameter used for the diagnosis and screening, and to highlight the fatigue life of the bearing.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2022, 27, 1; 35--45
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling of crack growth initiation in a linear viscoelastic material
Autorzy:
Dubois, F.
Chazal, C.
Petit, C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279595.pdf
Data publikacji:
1999
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
viscoelasticity
fracture mechanics
crack growth initiation
Opis:
Widespread application of viscoelastic materials the structures, which have to operate for a long time, requires better understanding of their mechanical behaviour and fracture properties. It has been observed that time dependence is of great importance in determining the rate of crack growth. The effects of viscoelastic characteristic on creep crack growth initiation are studied in the paper by using the finite element method. In order to define diplacements and stresses around the crack tip in linear isotropic viscoelastic media new formulation in the time domain has been produced. We formulate a new constitutive equation in terms of the stress and crack opening intensity factors, using the correspondance principle by means of Volterra integrals. Afterwards, the fracture parameters are computed with an incremental viscoelastic formulation.
Szeroko rozpowszechnione konstrukcje z materiałów lepkosprężystych, które muszą działać przez długi czas, wymagają lepszego zrozumienia ich mechanicznego zachowania i właściwości przy zniszczeniu. Zaobserwowano, że zależność od czasu ma ogromne znaczenie przy wyznaczaniu prędkości wzrostu pęnięcia. W pracy rozpatrzono efekt charakterystyki sprężysto-lepkiej na inicjacje wzrostu pęknięcia przy pełzaniu wykorzystując metodę elementów skończonych. Zaproponowano nowe sformułowania w przestrzeni czasu dla liniowych, izotropowych ośrodków sprężystoplastycznych w celu wyznaczania przemieszczeń i naprężeń wokół wierzchołka szczeliny. Zaproponowano nowe równania konstytutywne zależności współczynników intensywności naprężeń i otwarcia szczeliny wykorzystując odpowiadającą zaszdę całek Volterra. W rezultacie obliczono parametry zniszczenia w procesie spzrężonym z przyrostowym sformułowaniem sprężystolepkim.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 1999, 2; 207-222
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Predicting Fatigue Crack Growth and Fatigue Life Under Variable Amplitude Loading
Autorzy:
Jasztal, M.
Kocanda, D.
Tomaszek, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97891.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Opis:
A probabilistic approach to the description of fatigue crack growth and fatigue life estimation of a component subjected to variable amplitude loading is presented in the paper. The core of the model is a differential equation originated from the Paris formula. In order to consider the influence of overload-underload cycles existing in an exploitive load spectrum on crack growth rate for an aeronautical aluminum alloy sheet, the modified Willenborg retardation model was applied.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2010, 2; 37-51
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Monitoring of Crack Growth in a Structure Under a Composite Patch
Autorzy:
Sałaciński, M.
Synaszko, P.
Stefaniuk, M.
Dragan, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97971.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Opis:
In civil as well as in military aviation, boron, carbon and aramid fiber reinforced composites are employed for the repair of metal structures. After such composite bonded repairs, the monitoring of the repaired structure along with the composite patch and its bond is necessary. The paper describes the possibilities of utilizing NDT methods for periodical check-ups and examinations. Also, a novel approach to continuous monitoring of the repaired structure is presented.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2011, 3; 103-111
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Strength Testing and Analysis of Fatigue Crack Growth in Selected Aircraft Materials
Autorzy:
Kłysz, S.
Lisiecki, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97903.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Opis:
The study has been intended to determine the most essential mechanical and fatigue properties as well as impact strength of the 30HGSNA steel, to gain own data on the above-mentioned characteristics of materials to be used further on in numerical analyses of life estimates of aeronautical structural components. The scope of the study comprised the following assignments:
- determination of the most fundamental mechanical properties and impact strength of materials,
- low-cycle fatigue testing and evaluation of the Manson-Coffin curves,
- high-cycle fatigue testing and evaluation of the Wöhler curves,
- investigation into fatigue crack growth rates at constant and variable load-cycle amplitudes (determination of curves da/dN = f(ΔK, R), coefficients in Paris and NASGRO equations, coefficients in the Wheeler models of delay, the value of Kth(R)),
- crack toughness testing under the plane-state-of-strain conditions at room temperature (determination of the KIc(R)). The strength/fatigue testing was carried out in the Laboratory for Materials Strength Testing of the AFIT’s Division for Aeronautical Systems Reliability and Safety, the lab being accredited by the Polish Centre for Accreditation (Accreditation Certificate No.: AB 430).
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2009, 1; 74-83
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and Theoretical Investigations of Fatigue Crack Growth in D16 Alloy
Autorzy:
Śnieżek, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97817.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Opis:
In this work the arising and development of fatigue crack in aluminium alloy D16, taking into consideration the influence of notch in the form of hole with incisions which were done on its sides were tested. The process of working out of tests' programme was preceded by numeric analysis of stresses pattern and strains distribution in the zone of notch’s influence which was focused on determination of stresses' face values. To examine stress and strain distributions, the specialised FEM software (MSC.Patran and MSC.Nastran) was applied. Findings have been presented in the form of a statement of σmax and εmax values, and functions of the following factors: aσ, aε, and ak, computed on the grounds of these values for both different distances from the bottom of the notch and assumed levels of loading the specimens. Theoretical analysis has been supplemented with experimental investigation into the microstructure of fatigue-fracture surfaces in the area of crack initiation and that of fatigue of a propagating crack. The paper has been intended to present a model of the probabilistic estimation of fatigue life of structural members. The model has been based on the deterministic description of the cracking. Analyzed were components with notches in the form of centrally located holes with side cuts. In the method of probabilistically approaching the crack propagation, some dependences have been used that take account of the presence of areas showing plastic strains in front of crack tips. It has been assumed that the cracking can be modeled on the grounds of some general-purpose quantity used to describe the energy state in the area of the crack tip, i.e. the Rice's integral (J). The formulated computational model has been used to estimate fatigue life of model components made of D16 alloy. Experimental work was carried out using some flat specimens with centrally positioned holes. They were exposed to flat bending at R = 0. Analytical and experimental results have shown pretty good conformity.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2009, 1; 170-190
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fatigue crack growth peculiarties and modifications of the Wheeler retardation model (Part 1)
Autorzy:
Kłysz, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279848.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
crack growth
overloads
retardation
Wheeler model
Opis:
What has been given consideration in the paper, are peculiarities of fatigue crack growth, ones referred to curves of a crack length vs. the number of cycles or the rate of propagation vs. the range of stress intensity factor, i.e. the curves typical of tests with overloads applied in cycles - for the PA7 aluminium alloy ang 18G2A steel. Difficulties with the model-based description (based on the Wheeler retardation model) of fatigue crack growth have been shown as due to the peculiarities discussed.
Osobliwości rozwoju pęknięć zmęczeniowych i modyfikacja modelu opóźnień Wheelera - część 1. Przedstawiono osobliwości przebiegu pęknięć zmęczeniowych w odniesienu do krzywych długości pęknięcia w funkcji liczby cykli lub prędkości propagacji w funkcji zakresu współczynnika intensywności naprężeń - to jest krzywych typowych dla badań z przeciążeniami zadawanymi cyklicznie. Badano stop aluminium PA7 i stal 18G2A. Omówiono trudności w opisie modelowym propagacji pęknięć (w oparciu o model opóżnień Wheelera) w związku z omawianymi osobliwościami.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2001, 39, 4; 825-842
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fatigue crack growth peculiarities and modifications of the Wheeler retardation model (Part 2)
Autorzy:
Kłysz, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279780.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
crack growth
overloads
retardation
Wheeler model
Opis:
Modifications of the Wheeler retardation model have been presented in the paper. The modifications improve description of data resulting from investigations on fatigue crack growth phenomena, in particular, for higher values of overloads.
Osobliwości rozwoju pęknięć zmęczeniowych i modyfikacja modelu opóźnień Wheelera - część 2. Przedstawiono modyfikacje modelu opóźnień Wheelera rozwoju pęknięć zmęczeniowych. Modyfikacje te poprawiają możliwości opisu danych doświadczalnych z badań propagacji pęknięć zmęczeniowych, w szczególności dla dużych przeciążeń. Przedstawiono przykłady opisu danych doświadczalnych przy użyciu zmodyfikowanego modelu opóźnień Wheelera.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2001, 39, 4; 843-859
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Crack Growth Analysis of the Landing Gear Pull Rod of the Fighter Jet Aircraft
Autorzy:
Kurdelski, M.
Leski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97773.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
crack growth
fatigue
flight tests
landing gear
Opis:
This paper describes the problem of searching for the causes of damage in the form of rupture of a strength member of the main landing gear. There have been two incidents noted which both occurred during hangar storage. It should be pointed out that the two occurrences mentioned concern a particular aircraft currently in operation, and that these incidents occurred a few days after the last flight. This article presents part of the investigation process needed to determine the causes of cracks in the test item. The crack growth analysis of the pull rod was performed using the NASGRO software. In order to perform the calculations, the information was gathered during previously conducted material studies and flight tests.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2011, 3; 64-73
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
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:
Corrosion Fatigue Crack Growth Studies on Pressure Vessel and Piping Steels in Water Environment
Autorzy:
Mathew, N. M.
Vishnuvardhan, S.
Raghava, G.
Santhi, A. S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/356301.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fatigue crack growth
corrosion fatigue
ESE(T) Specimen
SA 333 Gr.6 steel
SA 516 Gr.70 steel
Opis:
Corrosion fatigue crack growth studies were conducted on eccentrically-loaded single edge notch tension specimens made of SA 333 Gr. 6 and SA 516 Gr. 70 carbon steels in water environment. The experiments were conducted using a ±250 kN capacity Universal Testing Machine under constant amplitude sinusoidal loading at a test frequency of 0.50 Hz and stress ratio of 0.1. The fabrication of test specimens and the experiments were carried out based on ASTM E 647 and ASTM E 1820. The crack initiation and growth were monitored and images were captured by using a digital camera at regular intervals of fatigue cycles. By using these images, the length of crack was measured. The tests were terminated when the uncracked portion of the specimens was insufficient to take further load. Crack growth rate and stress intensity factor range values were evaluated at incremental values of loading cycles and crack length. Using the crack growth rate vs. stress intensity factor range plots, best fit curves following power law in the form of Paris’ equation were obtained.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 3; 1857-1862
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fatigue crack growth and probability assessment for transverse TIG welded Aluminum alloy 6013-T4
Autorzy:
Haryadi, G. D.
Tungga Dewa, R.
Ekaputra, I. M. W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280013.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
fatigue crack growth
Aluminum alloy 6013-T4
post welding heat treatment
TIG welding
Opis:
The aim of this study is to investigate the fatigue crack growth behavior with post weld heat treatments (T4) on transverse tungsten inert gas-welded Aluminum alloy 6013. All fatigue tests have been carried out using center cracked tension specimens at ambient temperature under a stress ratio of R = 0.3. The results revealed that various time of aging in T4 affects its mechanical properties, also the fatigue crack growth behavior as well. It has been observed that in the heat treated samples the crack growth rate is lower than that in the as-welded sample, but higher than the rate in the base metal. To be more specific, samples with 18 hours aging exhibit the highest tensile strength and fatigue resistance compared to the other heat treated samples. The probability assessment has also been used to determine the fatigue crack growth rate and a good linearity has been found.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2018, 56, 1; 179-190
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:
Simulation of Fatigue Crack Growth in Integrally Stiffened Panels Under the Constant Amplitude and Spectrum Loading
Autorzy:
Augustin, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97771.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Opis:
The paper describes methodology of numerical simulation of fatigue crack growth and its application on integrally stiffened panels made of 2024-T351 aluminium alloy using high speed cutting technique. Presented approach for crack growth simulation starts by the calculation of stress intensity factor function from finite element results obtained using MSC. Patran/Nastran. Subsequent crack growth analysis is done in NASGRO and uses description of crack growth rates either by the Forman-Newman-de Koning relationship or by the table lookup form. Three crack growth models were applied for spectrum loading: non-interaction, Willenborg and Strip Yield model. Relatively large experimental program comprising both the constant amplitude and spectrum tests on integral panels and CCT specimens was undertaken at the Institute of Aerospace Engineering laboratory in order to acquire crack growth rate data and enable verification of simulations. First analyses and verification tests of panels were performed under the constant amplitude loading. For predictions of crack growth using the spectrum loading a load sequence representing service loading of the transport airplane wing was prepared. Applied load spectrum was measured on B737 airplane within the joint FAA/NASA collection program. The load sequence is composed of 10 flight types with different severity analogous to the standardized load sequence TWIST. Before application on the stiffened panels a calculation of crack growth under the spectrum loading was performed for simple CCT specimen geometry. The paper finally presents comparison of simulations of fatigue crack propagation in two-stringer stiffened panel under the spectrum loading with verification test carried out in the IAE lab. The work was performed within the scope of the 6th Framework Programme project DaToN - Innovative Fatigue and Damage Tolerance Methods for the Application of New Structural Concepts.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2009, 1; 5-19
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mathematical modelling and simulation of delamination crack growth in Glass Fiber Reinforced Plastic (GFRP) composite laminates
Autorzy:
Ijaz, Hassan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280419.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
finite element analysis
GFRP
damage mechanics
non-local
fatigue
delamination
Opis:
Delamination crack growth is a major source of failure in composite laminates under static and fatigue loading conditions. In the present study, damage mechanics based failure models for both static and fatigue loadings are evaluated via UMAT subroutine to study the delamination crack growth phenomenon in Glass Fiber Reinforced Plastic (GFRP) composite laminates. A static local damage model proposed by Allix and Ladev`eze is modified to an non-local damage model in order to simulate the crack growth behavior due to static loading. Next, the same classical damage model is modified to simulate fatigue delamination crack growth. The finite element analysis results obtained by the proposed models are successfully compared with the available experimental data on the delamination crack growth for GFRP composite laminates.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2019, 57, 1; 17-26
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A risk assessment method of aircraft structure damage maintenance interval considering fatigue crack growth and detection rate
Autorzy:
Zhang, Zhuzhu
Mao, Haitao
Liu, Yulin
Jiao, Peng
Hu, Wenlin
Shen, Pei
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/24200796.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
Monte Carlo
risk assessment
maintenance interval
crack propagation
detection rate
condition based maintenance
Opis:
The accurate assessment of aircraft structure damage risk is the premise of establishing reasonable, economic and reliable maintenance intervals. While many studies have proposed damage risk assessment methods for aircraft structures, these methods lack the quantification of risk. This paper proposed a risk assessment method of aircraft structure damage maintenance interval considering fatigue crack growth rate and crack detection rate. The damage process of aircraft structure was simulated by Monte Carlo simulation to realize the quantitative assessment of aircraft structure damage risk and maintenance interval. Taking an aircraft fleet as an example, the damage risk of its wing structure was simulated and analyzed. The results show that if the risk is controlled within a reasonable range, the maintenance interval should be shortened to 16 flight hours. At the same time, through the analysis of the risk classification standard and the crack detection rate, the quantitative evaluation of the risk classification standard was realized.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2023, 25, 1; art. no. 3
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of Local Strain Distribution of Cold-Rolled Alloy 690 on Primary Water Stress Corrosion Crack Growth Behavior
Autorzy:
Kim, S.-W.
Ahn, T.-Y.
Lim, Y.-S.
Hwang, S.-S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354997.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
alloy 690
crack growth
electron backscatter diffraction
local strain distributions
stress corrosion cracking
Opis:
This work aims to study the stress corrosion crack growth behavior of cold-rolled Alloy 690 in the primary water of a pressurized water reactor. Compared with Alloy 600, which shows typical intergranular cracking along high angle grain boundaries, the cold-rolled Alloy 690, with its heterogeneous microstructure, revealed an abnormal crack growth behavior in mixed mode, that is, in transgranular cracking near a banded region, and in intergranular cracking in a matrix region. From local strain distribution analysis based on local mis-orientation, measured along the crack path using the electron back scattered diffraction method, it was suggested that the abnormal behavior was attributable to a heterogeneity of local strain distribution. In the cold-rolled Alloy 690, the stress corrosion crack grew through a highly strained area formed by a prior cold-rolling process in a direction perpendicular to the maximum principal stress applied during a subsequent stress corrosion cracking test.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 2B; 1243-1248
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Opis rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stalowych złączach spawanych doczołowo
Description of fatigue crack growth in steel butt–welded joints
Autorzy:
Werner, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2067893.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Częstochowska
Tematy:
złącza spawane
prędkość rozwoju pęknięć zmęczeniowych
spawalnicze naprężenia własne
welded joints
fatigue crack growth rate
welding residual stress
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki badań rozwoju pęknięć zmęczeniowych w różnych strefach złączy spawanych doczołowo wykonanych ze stali o podwyższonej wytrzymałości S355J2. Rozwój pęknięć zmęczeniowych badano na płaskich próbkach w trzech strefach złącza: w spoinie, w linii wtopienia spoiny i w materiale rodzimym blachy stalowej. Badania były prowadzone z zastosowaniem cyklicznie zmiennego obciążenia rozciągającego o stałej amplitudzie. Na podstawie wyników badań wyznaczono prędkość rozwoju pęknięć zmęczeniowych w rozpatrywanych strefach złączy i opisano ją jako funkcję współczynnika intensywności naprężenia za pomocą równania Parisa. W opisie prędkości pękania uwzględniono zarówno naprężenia od obciążenia zewnętrznego, jak i naprężenia własne w złączu spawanym. Własne naprężenia spawalnicze spowodowały bardzo szybki przyrost prędkości pękania w spoinie i w linii wtopienia spoiny w początkowej fazie zasadniczego etapu rozwoju pęknięcia.
The paper is to presents the test results of fatigue crack growth in various zones of butt–welded joints made of high–strength S355J2–steel. The fatigue crack growth was tested on flat samples in three zones of the joint: in weld material, in fusion line and in original material of steel–plate. The studies were performed with application variable cyclic tensile loading of constant amplitude. Based on the test results determined crack growth rate of fatigue cracking in the joint zones concerned, were described by the Paris–formula as function of stress intensity factor. The description takes into account both the fatigue crack growth rate of the external load stresses and residual stresses in the welded joint. The welding stresses resulted in a very rapid increase of crack growth rate in the weld material and in the fusion line in the initial phase of principal stage of fatigue crack growth rate.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo; 2018, 24 (174); 367-372
0860-7214
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of stress intensity factor in specimens with different fillet geometry subjected to bending
Autorzy:
Lewandowski, J.
Rozumek, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/387467.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
numerical method
fatigue crack growth
bending
Opis:
The article presents the maps of xx stress component and compares values of analytical and numerical calculations for the stress intensity factor range of welded specimens with fillet welds which subjected to cyclic bending. The tests were performed under constant value of moment amplitude Ma = 9.20 Nm and stress ratio R = σmin/ σmax = -1. The specimens were made of drag steel rod S355. The specimens were solid and welded. The numerical models were simulated with ABAQUS suite and numerical calculations performed with FRANC3D software.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2018, 12, 1; 38-43
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Deterministic Approach to Predicting the Fatigue Crack Growth in the 2024-T3 Aluminum Alloy Under Variable Amplitude Loading
Autorzy:
Kocańda, D.
Torzewski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97779.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
aluminum alloy
fatigue crack growth rate
microfractographic analysis
Willenborg retardation model
Opis:
The paper presents the attempt to predict fatigue crack growth rate in a component subjected to variable amplitude loading containing overload-underload cycles. For this goal in a deterministic approach the modified Willenborg retardation model was applied. To provide experimental data the research into fatigue crack growth for 2024-T3 aluminum alloy sheet CCT specimens under LHL type block program loading with multiple overload-underload cycles was developed. The microfractographic analysis of fatigue fractures with the use of the transmission electron microscope (TEM) made it possible to trace the effect of block program loading on the crack growth rate. The knowledge of the affection of a particular overloadunderload cycle or a block of these cycles on crack rate on the basis of microfractographic analysis was utilized for assessing the equivalent loading for the LHL block program. The diagrams that presented the crack growth rate both on the surface and inside the aluminum alloy sheet was performed. The crack growth rate inside the sheet was estimated on the basis of the striation spacing analysis.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2009, 1; 102-115
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A Model for Fatigue Crack Growth in the Paris Regime under the Variability of Cyclic Hardening and Elastic Properties
Autorzy:
Kebir, T.
Benguediab, M.
Imad, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97819.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
cyclic plastic strain
elastic properties
cyclic hardening parameters
Young's modulus
variability
crack tip
fatigue crack growth
constants of the Paris law
Al-alloys
Opis:
Over the last 60 years, several models have been developed governing different zones of fatigue crack growth from the threshold zone to final failure. The best known model is the Paris law and a number of its based on mechanical, metallurgical and loading parameters governing the propagation of cracks. This paper presents an analytical model developed to predict the fatigue crack propagation rate in the Paris regime, for different material properties, yield strength (σy), Young’s modulus (E) and cyclic hardening parameters (K’, n’) and their influence by variability. The cyclic plastic deformation at a crack tip or any other cyclic hardening rule may be used to reach this objective, for to investigate this influence, these properties of the model are calibrated using available experimental data in the literature. This FCGR model was validated on Al-alloys specimens under constant amplitude load and shows good agreement with the experimental results.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2017, 9; 117-135
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of notch (TIP) radius on fatigue crack growth rate
Wpływ promienia (wierzchołka) karbu na prędkość wzrostu pęknięć zmęczeniowych
Autorzy:
Rozumek, D.
Macha, A.
Lazzarin, P.
Meneghetti, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280366.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
zakres integralny
stosunek ładunku
karby
fatigue crack growth
J-integral range
load ratio
notch
Opis:
The paper deals with the problem of fatigue crack propagation from notches in plates made of FeP04 steel and AA356-T6 aluminium alloy. The tests were performed under different stress ranges by keeping the nominal load ratio (R=0.1) constant. The specimens were weakened by nearly sharp and blunt two sided notches. The results of the fatigue tests were then reanalysed in terms of the J-integral range including influence of the notch. It was observed that the blunter notches are, the higher fatigue crack growth rate is.
W pracy przedstawiono propagację pęknięć zmęczeniowych, w próbkach płaskich z karbami, wykonanych ze stali FeP04 i stopu aluminium AA356- T6. Badania wykonywano przy różnych zakresach naprężeń i stałym współczynniku asymetrii cyklu (R = 0.1). Próbki były osłabione przez dwustronne ostre i łagodne karby. Wyniki badail zmęczeniowych opisano za pomocą zakresu całki J z uwzględnieniem wpływu karbu. Stwierdzono, że im łagodniejszy karb, tym większa prędkość wzrostu pęknięć zmęczeniowych.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2006, 44, 1; 127-137
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparison of bayesian and other approaches to the estimation of fatigue crack growth rate from 2D textural features
Autorzy:
Mojzeš, M.
Kukal, J.
Lauschmann, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279255.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
quantitative fractography
optimization
heuristic
linear regression
sub-model selection
Opis:
The fatigue crack growth rate can be explained using features of the surface of a structure. Among other methods, linear regression can be used to explain crack growth velocity. Nonlinear transformations of fracture surface texture features may be useful as explanatory variables. Nonetheless, the number of derived explanatory variables increases very quickly, and it is very important to select only few of the best performing ones and prevent overfitting at the same time. To perform selection of the explanatory variables, it is necessary to assess quality of the given sub-model. We use fractographic data to study performance of different information criteria and statistical tests as means of the sub-model quality measurement. Furthermore, to address overfitting, we provide recommendations based on a cross-validation analysis. Among other conclusions, we suggest the Bayesian Information Criterion, which favours sub-models fitting the data considerably well and does not lose the capability to generalize at the same time.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 4; 1269-1278
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design criteria for scantling of longitudinal and transverse connections in the torsion box under fatigue loading
Autorzy:
Silva-Campillo, Arturo
Suárez-Bermejo, Juan Carlos
Herreros-Sierra, Miguel Ángel
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1573576.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Tematy:
fatigue life
ship structures
crack growth
fracture
Opis:
Fatigue is one of the main failure modes in marine structures, and it is caused by the strong cyclic characteristics of the loads they support. This failure mode is amplified in areas of high stress concentration, such as at the intersection of primary and secondary elements. In this paper, a two-phase study is proposed that compares numerical and experimental results using a digital image correlation technique. The described procedure establishes selection, design, and scantling criteria and provides recommendations for the design of the transverse structure using specimens with different geometries. These geometries correspond to different designs for the transverse primary structure that use a longitudinal secondary stiffener with variable thickness and longitudinal spacing to transverse in a dynamic and quasi-static regime. The stress state for this regime is calculated based on the biaxiality indication concept, which uses the fatigue phenomenon (safety factor and sensitivity curves) and fracture mechanics (parameters of the Paris crack propagation law, correlation value, and law of variation of the stress intensity factor).
Źródło:
Polish Maritime Research; 2021, 2; 116-127
1233-2585
Pojawia się w:
Polish Maritime Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A non-local fatigue crack growth model and its experimental verification
Nieokalny model wzrostu szczeliny zmęczeniowej i jego doświadczalna weryfikacja
Autorzy:
Seweryn, A.
Tomczyk, A.
Mróz, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280668.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
fatigue
damage accumulation
crack propagation
Opis:
The present paper is concerned with the modelling of fatigue crack initiation and propagation by applying the non-local critical plane model, proposed by Seweryn and Mróz (1996, 1998). Using the linear elastic stress field at the front of a crack or sharp notch, the damage growth on a physical plane is specified in terms of mean values of the stress and strength function. The model is applied to study crack propagation under cyclically varying tension-compression conditions. The predictions are compared with experimental data.
Praca dotyczy modelowania inicjacji i propagacji szczeliny zmęczeniowej przy wykorzystaniu nielokalnego podejścia związanego z płaszczyzną krytyczną (Seweryn i Mróz, 1996, 1998). Wykorzystując liniowo sprężyste pola naprężeń przed wierzchołkiem szczeliny opisano kumulację uszkodzeń i wzrost szczeliny na płaszczyźnie fizycznej. Do rozważań przyjęto uśrednioną w strefie kumulacji uszkodzeń miarę uszkodzeń oraz uśrednione naprężenia. Wyniki obliczeń numerycznych porównano z wynikami badań doświadczalnych.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2004, 42, 1; 69-82
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badanie wzrostu pęknięć zmęczeniowych w spawanych próbkach poddanych zginaniu
Test of fatigue crack growth in welded specimens subjected to bending
Autorzy:
Lewandowski, J.
Rozumek, D.
Hepner, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/211286.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
złącza spawane
długości pęknięć zmęczeniowych
liczba cykli
zginanie
mikrostruktura
welded joints
fatigue cracks length
number of cycles
bending
microstructure
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badań wzrostu pęknięć zmęczeniowych próbek poddanych cyklicznemu zginaniu przy stałej amplitudzie momentu, wykonanych ze stali S355 z pachwinowymi spoinami. Badane próbki posiadały koncentratory naprężenia w postaci zewnętrznych, dwustronnych łagodnych karbów. Badania przeprowadzono przy stałej wartości współczynnika asymetrii cyklu R = -1 bez obróbki cieplnej i po takiej obróbce. W artykule zaprezentowano również wyniki badań mikrostruktury złączy spawanych z uwzględnieniem zmian zachodzących w materiale po obróbce cieplnej oraz wpływ tych zmian na trwałości zmęczeniowe próbek.
The paper presents the test results on the fatigue crack growth under cyclic bending specimens at constant moment amplitude made of S355 steel with fillet welds. Plane specimens with stress concentrators in form of the external two-sided blunt notches were tested. The tests were performed under constant value of the stress ratio R = -1 without and after heat treatment. The article also presents the test results of the microstructure of welded joints taking into account changes in the material after heat treatment and the impact of these changes on the fatigue life of specimens.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2018, 67, 1; 185-195
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Observations on fatigue crack growth and fatigue life of riveted lap joints
Badania rozwoju pęknięć i trwałości zmęczeniowej w zakładkowych połączeniach nitowych
Autorzy:
Skorupa, A.
Skorupa, M.
Machniewicz, T.
Korbel, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/368973.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
riveted joints
fatigue life
crack initiation
fatigue crack growth
połączenia nitowe
trwałość zmęczeniowa
inicjacja pęknięć
rozwój pęknięć zmęczeniowych
Opis:
Effects of variables related to design and production of riveted lap joints representative of longitudinal sheet connections for a pressurized transport aircraft fuselage were experimentally investigated. The specimens from an aircraft Al alloy D16 Alclad sheets of three different thicknesses (1.9, 1.2 and 0.8 mm) were assembled under load control using round head rivets and rivets with the compensator from a P24 Al alloy. For the joints from 1.9 mm thick sheets fatigue tests indicated a dependency of the crack initiation site and crack path on the squeeze force level and on the rivet type. At the same time, increasing the squeeze force led to improved fatigue properties of the joints, specimens assembled using the rivets with the compensator showing fatigue lives consistently longer than joints with the round head rivets. All observed trends have been explained based on hole expansion and load transfer measurements. For thin sheets connected using the round head rivets, local deformations and indentations under the driven rivet head promoted crack initiation and failure in the adjacent sheet. Fatigue test results indicated that the detrimental effect of this type imperfections could outweigh the benefits associated with a decrease in secondary bending due to thinning the sheets. The rivets with the compensator were observed to cause significant local imperfections beneath the manufactured head, which adversely affected the joint fatigue performance.
Sposób zniszczenia i wytrzymałość zmęczeniowa połączeń zakładkowych stosowanych w lotnictwie zależy od wielu czynników technologicznych i konstrukcyjnych, a w szczególności od rodzaju nitu i siły jego zakuwania oraz grubości łączonych blach. W artykule omówiono te zagadnienia na przykładzie blach o różnych grubościach z lotniczego stopu aluminium D16, połączonych zakładkowo za pomocą nitów z łbem kulistym ze stopu PA24. Próbki połączeń poddawane były stałoamplitudowym obciążeniom zmęczeniowym przy różnych poziomach naprężeń nominalnych. Wykazano, że wraz ze wzrostem siły zakuwania nitów rośnie trwałość zmęczeniowa połączenia, a tor pęknięcia oddala się od przekroju netto blachy. Zaobserwowano, że pęknięcia zmęczeniowe pojawiają się w blasze, w której ekspansja otworów nitowych jest mniejsza, co z kolei zależy od rodzaju nitu. Trendy te wyjaśniono na podstawie wyników pomiarów ekspansji otworów nitowych wypełnionych nitami zakutymi przy użyciu różnych sił oraz z uwzględnieniem wyznaczonego eksperymentalnie względnego udziału poszczególnych rzędów nitów w transferze obciążenia. Stwierdzono, że nity z kompensatorem nie są odpowiednie do łączenia cienkich blach; w trakcie zakuwania powstają znaczne deformacje złącza obniżające jego własności zmęczeniowe.
Źródło:
Mechanics and Control; 2012, 31, 3; 108-114
2083-6759
2300-7079
Pojawia się w:
Mechanics and Control
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Capacity of Fractographic Analysis for Load-Time History Reconstruction and Fatigue Crack Growth Rate Estimation for the 2024-T3 Aluminium Alloy
Autorzy:
Bogdanowicz, Z.
Kocańda, D.
Torzewski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97833.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Opis:
The subject of the paper is the considerations for the feasibility of load time history reconstruction on the basis of microfracture analysis for a failed component made of 2024-T3 aluminium alloy that operates under variable amplitude loading. For this goal three different variable amplitude load sequences with single and multiple overloads and underloads were applied to investigate crack growth rate and to examine the images of fatigue striations on the fracture surface of a component. These loads are employed when simulating the fatigue crack behaviour in aeronautical alloys. Microfracture analysis was also used either for learning the interaction of variable amplitude loading for crack growth rate in 2024-T3 alloy or for establishing the relation between surface crack and crack depth growth.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2009, 1; 20-36
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fractographically-aided analysis of fish-eye crack growth in nitrided steel
Fraktograficznie wspomagana analiza wzrostu pęknięć typu rybie oczy w stali azotowanej
Autorzy:
Slámečka, K.
Pokluda, J.
Kianicová, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281542.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
fish-eye
striations
fractography
nitrided steel
Opis:
An analysis of the internal fish-eye crack growth in a plasma-nitrided high-strength lowalloy steel specimen has been performed. The study combines information obtained from the fractographical observation of the striations field located near the centre of the fish-eye crack on the specimen subjected to combined bending-torsion loading with the linear elastic fracture mechanics modelling of the fatigue crack propagation. The results suggest that the propagation stage constitutes only a minor part of the total fatigue life, the major part of which is spent on the fatigue crack initiation. This conclusion is consistent with the high cycle and very high cycle fatigue behaviour of specimens without any surface hardening layer.
W pracy przedstawiono analizę wzrostu wewnętrznego pęknięcia typu „rybie oko” w plazmowo azotowanej, niskostopowej próbce wykonanej ze stali o wysokiej wytrzymałości. W badaniach powiązano dane otrzymane z obserwacji fraktograficznej pola prążkowanego w pobliżu środka pęknięcia w próbce poddanej złożonemu stanowi obciążenia giętno-skręcającemu z modelowaniem mechanicznym procesu pękania i propagacji szczeliny zmęczeniowej. Otrzymane wyniki wskazują, że faza propagacji stanowi jedynie drobną część całego procesu pękania zmęczeniowego, którego dominującym etapem jest inicjacja pęknięcia. Wniosek ten pozostaje w zgodzie z badaniami nad wysoko- i bardzo wysoko-cyklowym zmęczeniem próbek bez powierzchni utwardzanych.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2013, 51, 2; 439-446
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of the mean loading on fatigue crack growth rate and life under bending
Wpływ obciążenia średniego na prędkość wzrostu pękania zmęczeniowego i trwałość przy zginaniu
Autorzy:
Rozumek, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280651.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
fatigue crack growth
integral range
number of cycles
load ratio
Opis:
The paper contains the results of experimental tests of the fatigue crack growth rate of steels 10HNAP and 18G2A under bending for different load ratios. In the tests, plane specimens with external unilateral sharp notches as stress concentrators were used. The results of the experimental tests are described by a nonlinear formula based on the ...J-integral range. The proposed formula for description of the fatigue crack growth rate, including the ...J-integral range, satisfactorily describes the results obtained experimentally.
W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych wzrostu prędkości pęknięć zmęczeniowych przy zginaniu w stalach 10HNAP i 18G2A dla różnych wartości współczynnika asymetrii cyklu R. Do badań użyto próbek płaskich z koncentratorem naprężeń w postaci zewnętrznego jednostronnego karbu ostrego. Wyniki badań doświadczalnych opisano nieliniowym związkiem zawierającym zakres całki ...J. Zaproponowany związek do opisu prędkości rozwoju pęknięcia zmęczeniowego, zawierający zakres całki ...J, w sposób zadowalający opisuje wyniki uzyskane doświadczalnie.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2004, 42, 1; 83-93
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fatigue crack growth rate in aluminium alloy including Mixed Mode I and III
Prędkość wzrostu pęknięć zmęczeniowych w stopie aluminium przy udziale mieszanych sposobów obciążenia I i III
Autorzy:
Rozumek, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279717.pdf
Data publikacji:
2005
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
fatigue crack growth
J-integral range
stress ratio
mixed mode
Opis:
The paper contains results of experimental tests on the fatigue crack growth rate of AlCuMg1 aluminium alloy for Mixed Mode I and Mode III in conditions of different stress ratios R. For the tests, plane specimens with an external unilateral sharp notch as the stress concentrator were used. The tests were done for a constant moment amplitude under bending with torsion. The results of experimental tests were described by a nonlinear formula based on the ?J-integral range. The change of the stress ratio R from -1 to 0 caused the fatigue crack growth rate. The proposed formula for description of the fatigue crack growth rate, including the ?J- integral range, satisfactorily described the results obtained experimentally for AlCuMg1 aluminium alloy.
W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych wzrostu prędkości pęknięć zmęczeniowych dla mieszanego I i III sposobu obciążenia w stopie aluminium AlCuMgl (PA6) i różnych wartości współczynnika asymetrii cyklu R. Do badań użyto próbek płaskich z koncentratorem naprężeń w postaci zewnętrznego jednostronnego karbu ostrego. Badania prowadzono dla stałej amplitudy momentu przy kombinacji zginania ze skręcaniem. Wyniki badań doświadczalnych opisano nieliniowym związkiem zawierającym zakres całki delta J. Przeprowadzone badania doświadczalne potwierdziły, że zmiana współczynnika. asymetrii cyklu R od -1 do O powodowała. wzrost prędkości pęknięć zmęczeniowych. Zaproponowany związek do opisu prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych, zawierający zakres całki delta J, w sposób zadawalający opisuje wyniki uzyskane doświadczalnie dla stopu aluminium AlCuMg 1.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2005, 43, 4; 731-743
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of the notch radius on changes of the [delta]J parameter under fatigue crack growth rate
Wpływ promienia karbu na zmiany parametru [delta]J przy prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych
Autorzy:
Rozumek, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279739.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
fatigue crack growth
number of cycles
delta J parameter
load ratio
Opis:
In the paper, the influence of the notch radius on changes of the [delta]J parameter under low and high-cycle fatigue is discussed. The tests were carried out on plates made of FeP04-UNI 8092 deep-drawing steel. The specimens were characterised by double symmetric lateral notches with the notch root radius ranging from 0.2mm to 10mm. The MTS 809 servo-hydraulic device was used for tests performed at the Department of Management and Engineering in Vicenza (Padova University). All fa- tigue tests were performed under force control, by imposing a constant value of the nominal load ratio, R = 0, and a load amplitude Pa = 6 and 7 kN (which corresponded to the nominal amplitude of normal stresses a = 100, 117MPa before the crack initiation). The test frequency ranged from 13 and 15Hz.
W pracy przedstawiono wpływ promienia karbu na zmiany parametru [delta]J podczas badań wykonywanych w zakresie niskiej i wysokiej liczby cykli zmęczeniowych. Badaniom poddano próbki płaskie wykonane ze stali FeP04-UNI 8092. Próbki charakteryzowały się dwustronnymi symetrycznymi zewnętrznymi karbami z promieniami dna karbu w zakresie od 0,2 do 10mm. Wyniki badań prezentowane w pracy wykonywano na maszynie hydraulicznej MTS 809 w Department of Management and Engineering w Vicenzy (Universytet w Padwie).Wszystkie badanie zmęczeniowe były wykonywane przy obciążeniu z kontrolowaną siłą przy stałej wartości współczynnika asymetrii cyklu R = 0 i amplitudzie obciążenia Pa = 6 i 7 kN (która korespondowała z nominalną amplitudą naprężenia normalnego a = 100, 117MPa przed inicjacją pęknięcia). Badania wykonywano w zakresie częstotliwości obciążenia 13 i 15Hz.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2009, 47, 4; 751-759
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The mathematical model of the fatigue crack growth rate in 19th puddled steel
Model matematyczny rozwoju szczeliny zmęczeniowej w XIX-wiecznych stalach zgrzewnych
Autorzy:
Lesiuk, G.
Szata, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/170421.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Poltegor-Instytut Instytut Górnictwa Odkrywkowego
Tematy:
szczelina zmęczeniowa
stal zgrzewna
wytrzymałość
konstrukcja stalowa
fatigue crack
puddled steel
strength
steel structure
Opis:
W artykule przedstawiono problem mikrostrukturalnej degradacji XIX-wiecznych stali zgrzewnych. Zaprezentowano wyniki badań materiałowych i wytrzymałościowych XIX-wiecznych elementów konstrukcyjnych. Wykazano, że obecność przejawów mikrostrukturalnych procesów degradacyjnych wpływa negatywnie na proces rozwoju zmęczeniowego pękania. Zaproponowano nową zależność opisującą kinetykę pękania zmęczeniowego otrzymaną na drodze analizy wymiarowej.
The subject of the Authors research were elements of steel structures (of puddled steel) coming from the turn of the 19th and 20thcenturies. Material for the investigation comes from the main hall of the Main Wroclaw Railway Station. The works were focused on the phenomenon of microstructural degradation of those steels and its potential influence on their strength properties from the mathematical point of view. The obtained results of own tests and those presented in work [19] indicate for proportionality of the fatigue cracking kinetics equation to the member ∆K5. By means of dimensional analysis approach, the initial functional form of the model was fixed, and supplementing it with the asymptotic member ∆Kth 5enables relatively good (in relation to the existing models), universal description of fatigue cracking kinetics based at one identifiable parameter. The author shave verified the possibility of reconstruction of the fatigue cracking kinetics for two steel types in the non-degraded state (normalised) based at the empirical data from the after operation state. Such situation can be useful while attempting quantitative evaluation of the microstructural degradation processes, in the aspect of the remained safe operating period of a structural part containing a crack.
Źródło:
Górnictwo Odkrywkowe; 2014, 55, 4-5; 130-136
0043-2075
Pojawia się w:
Górnictwo Odkrywkowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of the strip yield model to crack growth predictions for structural steel
Zastosowanie modelu pasmowego płynięcia do prognozowania wzrostu pęknięć zmęczeniowych z stali konstrukcyjnej
Autorzy:
Skorupa, M.
Machniewicz, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140310.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
wzrost pęknięć zmęczeniowych
model prognostyczny
obciążenia zmiennoamplitudowe
stal konstrukcyjna
fatigue crack growth
prediction model
variable amplitude loading
structural steel
Opis:
A strip yield model implementation by the present authors is applied to predict fatigue crack growth observed in structural steel specimens under various constant and variable amplitude loading conditions. Attention is paid to the model calibration using the constraint factors in view of the dependence of both the crack closure mechanism and the material stress-strain response on the load history. Prediction capabilities of the model are considered in the context of the incompatibility between the crack growth resistance for constant and variable amplitude loading.
Opracowany przez Autorów model pasmowego płynięcia został zastosowany do prognozowania rozwoju pęknięć zmęczeniowych obserwowanych w badaniach zmęczeniowych próbek ze stali konstrukcyjnych w warunkach obciążeń stało- i zmiennoamplitudowych. Skoncentrowano się głównie na kalibracji modelu przy użyciu odpowiednio dobranych współczynników skrępowania uwzględniających zarówno mechanizm zamykania się pęknięcia jak i naprężeniowo-odkształceniową charakterystykę materiału właściwą dla danej historii obciążenia. Wyniki prognoz przy użyciu tak skalibrowanego modelu zostały poddane gruntownej ocenie z uwzględnieniem różnic w rozwoju pęknięć obserwowanych w przypadku obciążeń stało- i zmiennoamplitudowych.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2010, LVII, 1; 5-20
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical 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:
Hydrogen Assisted Cracking in a Microalloyed Steel Subjected to a Rapid Thermal Cycle at High Temperature
Autorzy:
Lopez-Martinez, E.
Vázquez-Gómez, O.
Vergara-Hernández, H. J.
Campillo, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352035.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
persistent slip mark
fatigue crack growth
hydrogen enhanced local plasticity
microalloyed steel
Opis:
In a martensitic-bainitic microalloyed steel, the effect of hydrogen on fatigue crack growth was studied using rotary bending fatigue tests. The steel was subjected to a rapid thermal cycle to get a microstructure similar to that which would be formed within the coarse-grained heat-affected zone of a weld. Crack growth was monitored as a function of the number of cycles applied during fatigue tests on three types of specimens: 1) those without hydrogen charge, 2) those charged with hydrogen and 3) those charged with hydrogen which was then discharged through low-temperature heat treatment. All types showed persistent slip marks, and cracks propagated along high-shear-stress planes. In the presence of hydrogen, crack growth was affected by microstructural defects caused by the hydrogen charging process, and the persistent slip marks developed in an area closer to the crack tip and crack path. On the contrary, without hydrogen, crack growth occurred perpendicular to the applied force, and the persistent slip marks were fewer in number and further from the crack tip and crack path. This indicates that the plasticity increased (i.e., the damage that occurred in the presence of hydrogen matched the hydrogen-enhanced local plasticity mechanism).
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2018, 63, 1; 315-321
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Prediction of Fatigue Cracks Using Gamma Function
Autorzy:
Moussouni, Abdelfetah
Benachour, Mustapha
Benachour, Nadjia
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/24201171.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
fatigue crack growth
stress ratio
fatigue
2024 T351 Al-alloy
Gamma function
Opis:
In the present study it has been endeavored to estimate the fatigue crack propagation in V-notch Charpy specimens of 2024 T351 Al-alloy. For this purpose, a new application of fatigue crack growth (FCG) is developed based on the “Gamma function.” Experimental fatigue tests are conducted for stress ratios from 0.1 to 0.5 under constant amplitude loading. The empiric model depends principally on physical parameters and materials’ properties in non-dimensional form. Deviation percentage, prediction ratio, and band error are used for validation of the performance of the fatigue life. The results determined from Gamma application are in good agreement with experimental FCG rates and those obtained from using Paris law.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2022, 14; 29--46
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Phase field modeling of cyclic fatigue crack growth under mixed mode loading
Model pola faz dla wzrostu pęknięcia w cyklicznym teście zmęczeniowym w warunkach złożonych obciążeń
Autorzy:
Schreiber, Christoph
Kuhn, Charlotte
Müller, Ralf
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/29520288.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
phase field
fatigue crack
fracture
finite elements
Opis:
For the numerical handling of nucleation and extension of cracks within different materials, phase field modeling of fracture was shown to be a very beneficial technique in the past decade. Within numerous studies the framework was successfully applied even to complex crack problems. However, a phenomenon, which has not been much in the focus of research in terms of phase field modeling, is cyclic fatigue crack growth. Within technical developments this phenomenon is crucial as it has been found to be the source of several devastating accidents in the past. Within this work we introduce a phase field model capable of capturing fatigue crack growth under unidirectional as well as mixed mode loading. The driving force of the fatigue mechanism is controlled by cyclic damage evaluated from Miner's rule, a very famous and robust phenomenological law within fatigue simulations. Among the prediction of realistic crack growth curves, the accuracy of the model is verified by comparison with analytic results regarding the crack growth direction.
W pracy wykazano, że w ostatnim dziesięcioleciu model pola faz okazał się efektywnym narzędziem do opisu zarodkowania i wzrostu pęknięć w różnych materiałach. Wielu badaczy skutecznie zastosowało ten model nawet do złożonych warunków obciążenia. Z drugiej strony problem wzrostu pęknięć w warunkach cyklicznych obciążeń zmęczeniowych nie był dotąd dogłębnie analizowany. To zjawisko było przyczyną wielu katastrof w przeszłości i stąd zasługuje na szczególną uwagę. W niniejszej pracy przedstawiono model pola faz pozwalający na opis wzrostu pęknięcia zarówno przy jednoosiowym jak i złożonym charakterze obciążeń. Siła pędna mechanizmu pękania jest kontrolowana przez cykliczne zniszczenie wyznaczane z reguły Minera, która jest znanym i skutecznym prawem stosowanych w modelowaniu pękania. Poza przewidywaniem realiztycznych krzywych pękania, przeprowadzono weryfikację modelu poprzez porównanie z wynikami analitycznymi dla przewidywania kierunku wzrostu pęknięcia.
Źródło:
Computer Methods in Materials Science; 2019, 19, 2; 50-56
2720-4081
2720-3948
Pojawia się w:
Computer Methods in Materials Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modification of the LSM criteria to approximate test data for fatigue crack growth rate
Modyfikacja kryterium Metody Najmniejszych Kwadratów do aproksymacji wyników badań prędkości propagacji pęknięć zmęczeniowych
Autorzy:
Kłysz, S.
Lisiecki, J.
Leski, A.
Bąkowski, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281690.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
fatigue crack propagation
NASGRO equation
method of least squares (LSM)
Opis:
Modification of the least squares method criteria is presented. It is intended to enhance the approximation of test data for fatigue crack growth rate. In particular, changes are introduced to improve approximation in the cases when the range of values for at least one of the variables is within the range of several orders of magnitude or differs from the range of values for other variables. Differences between particular criteria and their influence on the approximation of test data is illustrated further on. Calculations are conducted for aluminum alloy 2024 taken from Mi-2 helicopter rotor blades.
W pracy przedstawiono modyfikację kryterium Metody Najmniejszych Kwadratów do poprawienia dokładności aproksymacji wyników badań prędkości propagacji pęknięć zmęczeniowych. W szczególności wprowadzono zmiany do poprawy aproksymacji w przypadku, gdy przedział wartości przynajmniej jednej ze zmiennych jest w zakresie kilku rzędów wielkości lub różni się znacznie od zakresu zmienności drugiej zmiennej. Przedstawiono również różnice pomiędzy poszczególnymi kryteriami i ich wpływ na aproksymację wyników z badań. Obliczenia przeprowadzono dla danych uzyskanych z badań próbek ze stopu aluminium 2024 pobranego z łopat wirnika helikoptera Mi-2.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2012, 50, 4; 923-931
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A FCG Model and the Graphical User Interface Under Matlab for Predicting Fatigue Life: Parametric Studies
Autorzy:
Kebir, Tayeb
Correia, José A.F.O.
Benguediab, Mohamed
Imad, Abdellatif
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2105193.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
fatigue life prediction
Graphical User Interface
fatigue crack growth
cyclic hardening
Paris
Walker
Forman
Opis:
The focus of this research work was predicting the fatigue life of mechanical components used for industrial and transport systems. To understand how the phenomenon of fatigue occurs in a material, the fatigue crack growth is studied. The purpose of this work was to create a graphical user interface (GUI) under Matlab to allow researchers to conduct the parametric studies of fatigue crack propagation to predict fatigue life. In this work, three models for fatigue crack propagation were used: those of Paris, Walker and Forman in order to study the three parameters: the Paris exponent m, load ratio R and hardness KIC, respectively. In addition, a novel model FCG was developed to study the influence of the hardening parameters (K′, n′) on fatigue crack propagation. The comparison of the simulation results with those in the literature shows good agreement.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2021, 13; 116--139
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Corrosion fatigue crack propagation rate characteristics for weldable ship and offshore steels with regard to the influence of loading frequency and saltwater temperature
Autorzy:
Jakubowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/259716.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Tematy:
corrosion fatigue
crack growth rate
crack length
saltwater temperature
frequency effect
ship and offshore steels
Opis:
After Vosikovsky (1975), the corrosion fatigue crack growth rate (CFCGR) characteristics have been divided into three regions. The region-III rates are very close to mechanical fatigue crack growth rates. CFCGR formulae, including the long-crack length effect (in region I only), the loading frequency effect (in region II only), and the saltwater temperature effect, have been proposed. It has been assumed that CFCGR is proportional to f –k, where f is the loading frequency and k is a constant. The averaged k-value for all steels of yield stress (YS) below 500 MPa, usually with ferrite-pearlite microstructures, is higher than that for YS > 500 MPa, usually with quenched and tempered microstructures. The temperature effect does not appear in region I below room temperature. In the remaining cases, that is, in region I for elevated temperatures and in region II for both low and elevated temperatures, the CFCGR increases with increasing temperature. Under a potential of –0.8 V, a long-crack-length effect, qualitatively similar to analogous effect for free corrosion conditions, appears.
Źródło:
Polish Maritime Research; 2017, 1; 88-99
1233-2585
Pojawia się w:
Polish Maritime Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Prognozowanie wzrostu pęknięć zmęczeniowych w stopie aluminium 2024-T3 pod wpływem blokowego programu obciążenia
Prediction of fatigue crack growth for 2024-T3 aluminium alloy under block program loading
Autorzy:
Kocańda, D.
Torzewski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/211061.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
stop aluminium
pęknięcia zmęczeniowe
programowane przebiegi obciążeń
model opóźnień Willenborga
aluminium alloy
fatigue crack growth rate
microfracture analysis
Willenborg model of crack retardation
Opis:
Zbadano doświadczalnie wpływ blokowego widma obciążenia z wielokrotnymi cyklami przeciążeniowo-odciążeniowymi na prędkość zmęczeniowego pękania i na formowanie się obrazów prążków zmęczeniowych na powierzchni pęknięcia elementów typu CCT (Central Crack Tension) ze stopu aluminium 2024-T3. Analiza mikrofraktograficzna przełomów zmęczeniowych tych elementów przeprowadzona z użyciem mikroskopu TEM pozwoliła prześledzić wpływ poszczególnych bloków obciążenia na ich prędkość pękania. Podano wykresy prędkości pękania na powierzchni i wewnątrz blachy aluminiowej. Prędkość pękania wewnątrz blachy oceniono z odległości międzyprążkowych. Na podstawie wyników badań mikrofraktograficznych ustalono zastępcze widmo obciążenia, które wykorzystano w modelu deterministycznym do przewidywania wzrostu pęknięcia. Zastosowano model opóźnień Willenborga.
The paper presents experimental results of fatigue crack growth rate investigations for a 3-mm-thick 2024-T3 aluminium alloy sheet under the SRM-100 block program loading with multiple overload-underload cycles. Microfractographic analysis of specimen fracture surfaces has revelated that the crack grows under three cycle blocks of the highest stress amplitude only among thirteen blocks included in the program as well as the crack propagation period covers a 4.2% of the time of the loading affectation. For the most time of load acting, the crack is stopped or increases very slowly. A long term lasted crack retardation results from multiple spike overloads-underloads, an extended plastic zone ahead of the crack tip and the short return periods. These mentioned phenomena have influence on higher fatigue of the specimens. On the other hand, those phenomena do that an exact reconstruction of the service loading on the basis of fatigue striation images on the fracture surface of broken component is impossible. Using experimental data of fatigue crack growth rate study as well as the results of microfracture analysis made for the CCT specimen fracture surfaces the deterministic approach has been proposed to predict the crack growth under block program loading. To emphasize the effect of crack retardation under overloads-underloads, the Willenborg model was applied when calculating the fatigue crack growth rate in the aluminium alloy sheet.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2007, 56, 4; 55-73
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of stress and strain in specimens with rectangular cross-section subjected to torsion and bending with torsion
Autorzy:
Faszynka, S.
Lewandowski, J.
Rozumek, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386781.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
numerical method
fatigue crack growth
torsion
bending with torsion
metody numeryczne
pękanie zmęczeniowe
skręcanie
zginanie ze skręcaniem
Opis:
The paper presents an analysis of the state of stress and crack tip opening displacement (strain) in specimens with rectangular cross-section subjected to torsion and combined bending with torsion. The specimens were made of the EN AW-2017A aluminium alloy. The specimens had an external unilateral notch, which was 2 mm deep and its radius was 22.5 mm. The tests were performed at constant moment amplitude MT=MBT= 15.84 N.m and under stress ratio R= -1. The exemplary results of numerical computations being obtained by using the FRANC3D software were shown in the form of stress and crack tip opening displacement (CTOD) maps. The paper presents the differences of fatigue cracks growth under torsion and bending with torsion being derived by using the FRANC3D software.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2016, 10, 1; 5-11
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Inicjacja wzrostu pęknięć w długotrwale eksploatowanych stalach mostowych z punktu widzenia metod energetycznych
The initiation of a crack growth in long-term operated bridge steel in terms of the energy approach
Autorzy:
Lesiuk, G.
Kucharski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/251786.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy TTS
Tematy:
pękanie
element stalowy
obiekt mostowy
metoda energetyczna
most
cracking
steel element
bridge object
energy method
bridge
Opis:
W artykule omówione zostało zagadnienie odporności na pękanie stalowych elementów konstrukcyjnych obiektów mostowych ze stali zgrzewnych (XIX wiek). Obiektem zainteresowań autorów były fragmenty konstrukcji stalowych hali Dworca Głównego we Wrocławiu (ozn. B) oraz przepustu kolejowego na trasie Jelenia Góra-Żagań – szlak Lwówek Śląski (ozn. A). Dokonano analiz metalograficznych wybranych elementów konstrukcyjnych. W toku przeprowadzonych badań wykazano obecność procesów degradacyjnych tych zabytkowych gatunków stali. Procesy te polegały głównie na wydzieleniach kruchych faz we wnętrzach ziaren ferrytu jak również na ich granicach. Wyznaczono właściwości mechaniczne oraz odporność na pękanie metodą całki J dla próbek pobranych z elementów Dworca Głównego we Wrocławiu. Wykazano, że odporność na pękanie – wyrażona krytyczną wartością całki J – w kierunku walcowania jest znacząco wyższa niż w kierunku poprzecznym do walcowania. Przeprowadzono także symulację komputerową inicjacji wzrostu pęknięcia. Uzyskane na drodze symulacji numerycznych (w środowisku Abaqus) wyniki dobrze korespondują z danymi doświadczalnymi krzywych J-R. Wartym odnotowania jest fakt, że każdorazowo, uzyskane wyniki (na drodze symulacji) wykazują tendencję do „przeszacowania” wartości odporności na pękanie wyrażonej w krytycznych wartościach całek J w stosunku do danych eksperymentalnych. Mimo to, uzyskane wyniki są dalece niższe od wartości krytycznych całek J charakteryzujące współczesne niskowęglowe stale konstrukcyjne (S235JR lub S355JR).
The results of tests of nineteenth century structural elements from the "Dworzec Główny" Main Railway Station in Wrocław and the structural elements from the culvert located along the train line Jelenia Gora - Lwowek Slaski are presented. The presence of micro-structural degradation processes in each investigated material have been identified. The results of static ten-sile strength have been also presented. The fracture toughness (based on J integral) results and J-R resistance behavior have been discussed. The methodology for the determination of JR curves using the finite element method in Abaqus environment is presented and discussed in the numerical parts of issue.
Źródło:
TTS Technika Transportu Szynowego; 2015, 12; 920-927, CD
1232-3829
2543-5728
Pojawia się w:
TTS Technika Transportu Szynowego
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Yield stress modification in the strip yield model
Modyfikacja granic plastyczności w modelu pasmowego płynięcia
Autorzy:
Machniewicz, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/368984.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
fatigue crack growth prediction
strip yield model
constraint factors
przewidywanie rozwoju pęknięć zmęczeniowych
model pasmowego płynięcia
współczynniki skrępowania
Opis:
From among of the deterministic models for fatigue crack growth predictions suitable for metallic materials a Strip Yield (SY) model can be considered the most general and powerful crack growth prediction tool owing to its applicability to arbitrary variable amplitude load histories. The SY model based on the conception of plasticity at the crack tip according to Dugdale, modified to accounting for the crack closure phenomena. The original Dugdale model is only valid for plane stress state conditions at the crack tip. Accounting for the triaxial stress conditions at the crack tip requires the yield stress modification, what is usually realized by using the suitable constraint factors. In the paper several concepts of the yield stress modification in the SY model have been described and notified. As it has been concluded the another important role of the constraint factors, in addition to accommodating in the SY model the triaxial stress state, is covering indirectly various processes which do affect crack growth, but cannot be treated in a rigorous way.
Spośród deterministycznych modeli do prognozowanie rozwoju pęknięć zmęczeniowych za koncepcję najbardziej ogólną uważany jest model pasmowego płynięcia (model SY), który może być zastosowany w przypadku dowolnych zmiennoamplitudowej historii obciążenia. Opiera się on na modelu plastyczności w wierzchołku pęknięcia wg Dugdale'a zmodyfikowanym w celu uwzględnienia zjawiska zamykania się pęknięcia spowodowanego uplastycznieniem materiału. Oryginalny model Dugdale'a odnosi się jedynie do płaskiego stanu naprężenia. Uwzględnienie trójosiowego charakteru stanu naprężenia wymaga w związku z tym odpowiedniej modyfikacji granic plastyczności, co dokonywane jest na ogół przy użyciu odpowiednich współczynników skrępowania. W artykule omówiono i poddano ocenie istniejące koncepcje modyfikacji granic plastyczności w modelu pasmowego płynięcia. Wykazano, że poza uwzględnieniem trójosiowego charakteru stanu naprężenia dodatkową istotną rolą współczynników skrępowania w modelu pasmowego płynięcia jest odzwierciedlenie w sposób pośredni szeregu zjawisk wpływających na proces zmęczeniowego rozwoju pęknięcia, których nie można uwzględnić w sposób ścisły.
Źródło:
Mechanics and Control; 2012, 31, 4; 150-157
2083-6759
2300-7079
Pojawia się w:
Mechanics and Control
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mathematical model for estimating the period of creep-fatigue crack growth in construction materials at high temperature
Matematyczny model oceny czasu wzrostu pęknięcia w wyniku pełzania - zmęczenia dla materiałów konstrukcyjnych przy wysokiej temperaturze
Autorzy:
Andrejkiv, O.
Lesiv, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386614.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
model matematyczny
zmęczenie
równanie różniczkowe
mathematical model
fatigue
differential equation
Opis:
In this work we propose mathematical model of important scientific and technical problem – estimating of remaining lifetime of constructions elements subjected to high temperature fatigue. The differential equation, with initial and final conditions, for assessing the remaining lifetime of three-dimensional solid was obtained. This mathematical model is formulated, based on energetic approach. Proposed approach gave us the possibility to combine fatigue and creep loadings in the single equation. Known in scientific materials experimental data confirmed the correctness of this model.
W tej pracy zaproponowano matematyczny model obliczeniowy dla istotnego zagadnienia naukowo - inżynierskiego, tj. oceny czasu życia elementów konstrukcyjnych poddanych wysokotemperaturowemu zmęczeniu. Uzyskano różniczkowe równanie dla pewnych początkowych i końcowych warunków do oceny trwałości elementów trójwymiarowych. Powyższy model matematyczny sformułowano na podstawie podejścia energetycznego. Zaproponowane podejście umożliwia połączenie obciążeń zmęczeniowych i pełzania w jednym równaniu. Znane z literatury wyniki doświadczeń potwierdziły słuszność proponowanego medelu.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2007, 1, 1; 7-10
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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