Informacja

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

Wyszukujesz frazę "crack growth" wg kryterium: Temat


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:
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:
The diagnostics and ways heat treatment optimization of a railway wheels steel
Diagnostyka i kierunki optymalizacji obróbki ciepłnej stali kół kolejowych
Autorzy:
Vira, Volodymyr
Kulyk, Volodymyr
Chepil, Roman
Kharchenko, Yevhen
Duriagina, Zoia
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/328059.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
railway wheel steel
local stress
local strain
strain energy
fatigue crack growth
stal kół kolejowych
naprężenia lokalne
odkształcenia lokalne
propagacja pęknięcia zmęczeniowego
Opis:
A high resolution sensor of linear displacements has been elaborated for diagnosing the size of the crack tip opening in standard test specimens. Based on the data measured during fatigue crack growth resistance tests of a wheel steel heat treated after various modes, calculations of the strain and energy parameters of local fracture were performed for the corresponding variants of treatment, and fatigue crack growth rate diagrams were constructed using different approaches of fatigue fracture mechanics. It was established that the diagrams obtained using the strain and energy approaches are more sensitive to material microstructure and its mechanical properties than the traditional diagrams obtained using the stress approach. Based on the parameters of the fatigue crack growth resistance estimated using the strain and energy approaches, the effective diagnostics and the best heat treatment mode for the wheel steel was developed. It comprises the stages of isothermal quenching and tempering at a temperature of 500 °С, providing the highest fatigue fracture toughness of the steel.
Opracowano czujnik przemieszczeń liniowych o podwyższonej czułości dla diagnozowania rozwartości szczeliny na podstawie określenia odkształceń i energetycznych parametrów uszkodzenia lokalnego. W oparciu o różne podejścia mechaniki zniszczenia zmęczeniowego zostały skonstruowane diagramy prędkości propagacji pęknięć zmęczeniowych w stali koła kolejowego po różnych rodzajach obróbki cieplnej. Ustalono, że diagramy odporności na pękanie, otrzymane według odkształceniowego lub energetycznego podejścia, są bardziej wrażliwe do strukturalnych i mechanicznych własności materiałów w porównaniu z tradycyjnymi diagramami otrzymanymi według podejścia siłowego. Pokazano zalety odkształceniowego i energetycznego podejścia w porównaniu z podejściem siłowym w zakresie optymalizacji charakterystyk odporności materiałów na pękanie. Dokonano skutecznej diagnostyki stanu technicznego materiału oraz optymalizacji obróbki cieplnej stali kół kolejowych. Ustalono, że hartowanie izotermiczne z odpuszczaniem przy temperaturze 500°C zapewnia najwyższą odporność stali na pękanie.
Źródło:
Diagnostyka; 2019, 20, 2; 105-111
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Właściwości poliamidu PA 12 w aspekcie warunków technicznych projektowania, budowy i eksploatacji gazociągów o MOP 1,6 MPa
PA12 polyamide properties in the aspect of technical conditions for design, construction and operation of gas pipelines with MOP 1.6 MPa
Autorzy:
Szewczyk, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1834968.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
gazociąg
właściwości poliamidu PA 12
wytrzymałość długoczasowa
maksymalne ciśnienie robocze
powolna propagacja pęknięć
zaciskanie
parametry zgrzewania
próba szczelności
gas pipeline
polyamide PA12 properties
long-term resistance
maximum operating pressure
slow crack growth
squeeze-off
welding parameters
leak test
Opis:
Zasadniczą zaletą poliamidu PA 12 jest możliwość jego stosowania do budowy gazociągów o MOP = 1,6 MPa, tj. w zakresie ciśnień, dla którego w Polsce gazociągi budowane są wyłącznie z rur stalowych. Budowa gazociągów z materiałów innych niż stal i polietylen nie jest w Polsce możliwa ze względu na ograniczenia prawne (Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 26 kwietnia 2013 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać sieci gazowe i ich usytuowanie). Obecnie trwają prace nad nowelizacją tego rozporządzenia, które między innymi mają umożliwić dopuszczenie do stosowania innych materiałów i technologii wykorzystywanych w Europie i na świecie. Do zapewnienia bezpiecznej budowy i eksploatacji sieci gazowych z nowych materiałów sama zmiana w przepisach nie jest jednak wystarczająca. W artykule opisano wybrane właściwości poliamidu PA 12 i powiązane z nimi warunki projektowania, budowy i eksploatacji gazociągów. Przedstawiono podstawowe kryteria wyznaczania maksymalnego ciśnienia roboczego, uwzględniające wytrzymałość długoczasową oraz zjawisko szybkiej propagacji pęknięć. Opisano zjawisko powolnej propagacji pęknięć oraz sposób sprawdzania odporności rur z PA 12 na jego wystąpienie, jak i wynikające z niego dopuszczalne uszkodzenia powierzchni rur. Przedstawiono warunki, jakie należy brać pod uwagę podczas transportu i składowania, uwzględniając odporność rur z PA 12 na promieniowanie UV. Ze względu na posiadaną właściwość, jaką jest elastyczność rur, opisano warunki zmiany kierunku gazociągu bez stosowania dodatkowych kształtek kątowych. Wskazano na możliwość zamykania przepływu gazu metodą zaciskania oraz zwrócono uwagę na konieczność zachowania większej ostrożności podczas prac eksploatacyjnych wtemperaturach ujemnych ze względu na spadek elastyczności rur. Przedstawiono podstawowe parametry procesu zgrzewania doczołowego, które różnią się od tych stosowanych przy łączeniu rur i kształtek z PE. Zwrócono uwagę na konieczność modyfikacji parametrów dostępnych procedur prowadzenia prób szczelności wynikającą z większej sztywności obwodowej rur PA 12 niż PE.
The main advantage of PA12 polyamide is that it can be used in the construction of gas pipelines with MOP = 1.6 MPa, i.e. in the pressure range where in Poland gas pipelines are built exclusively from steel pipes. Construction of gas pipelines from materials other than steel and polyethylene is not possible in Poland due to legal restrictions (Regulation of the Minister of Economy of 26 April 2013 on technical conditions to be met by gas networks and their location). Currently, work is underway on the amendment of this regulation, which among others, is to allow for the use of other materials and technologies used in Europe and in the world. However, the legislative amendment alone is not sufficient to ensure the safe construction and operation of gas networks from new materials. The article presents selected properties of PA12 polyamide and associated conditions for the design, construction and operation of gas pipelines. The basic criteria for determining the maximum operating pressure including long-term resistance and the phenomenon of rapid crack propagation are presented. The phenomenon of slow crack growth and the method of testing the resistance of PA12 pipes to its occurrence as well as the resulting acceptable damages to pipe surfaces are described. The article presents the conditions to be considered during transport and storage taking into account the resistance of PA12 pipes to UV radiation. Due to the flexibility of pipes, the conditions for changing the direction of the gas pipeline without the use of additional angle fittings were described. The possibility of closing the gas flow by the clamping method was pointed out and attention was paid to the necessity of greater caution during operating works at negative temperatures due to a decrease in the flexibility of the pipes. The basic parameters of the butt welding process were presented, which differ from those used when connecting PE pipes and fittings. Attention was paid to the necessity to modify the parameters of available procedures for conducting leak tests due to higher circumferential stiffness of PA12 pipes compared to PE ones.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2019, 75, 11; 708-714
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
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:
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:
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:
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:
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 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:
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:
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:
Destruction of high pressure vessels in pipeline structures
Uszkodzenia zbiorników wysokociśnieniowych w konstrukcjach rurociągów
Autorzy:
Rahimova, Mahluqa S.
Abbasov, Sakit H.
Ahmadov, Alihikmat A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31343905.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
fracture
crack growth
operation
high pressure
crack retardation
stresses
design
fracture mechanics
pęknięcia
propagacja
eksploatacja
wysokie ciśnienie
opóźnianie rozwoju pęknięć
naprężenia
projekt
mechanika powstawania pęknięć
Opis:
The article indicates that engineering design criteria do not provide measures to prevent failures; this is evidenced by the occurrence of many accidents. Fracture prevention criteria should be derived from the principles of fracture mechanics, what should be developed further. However, the current concepts of fracture mechanics, when properly applied, provide an opportunity to ensure the reliability of the structure or organise the supervision of expensive structures to ensure their safe operation. These methods of preventing damage can be divided into two large groups: 1) checking for the formation of cracks and 2) monitoring their development. Both methods are based on similar principles; it would be easier to explain them with examples. To ensure the safe operation of the pressure vessel used in the reactor, the maximum allowable initial crack size should be known. The size of this crack should not expand to a critical point during the entire operation of the reactor. Knowing how the process of crack propagation proceeds and how the structure behaves during failure, it is possible to calculate the critical size of the defect and, based on this, calculate the maximum allowable size of the crack at the beginning of operation. Proper inspection of the new vessel will eliminate the possibility of shells that are larger than the original size. Checking for the presence of cracks, and determining their rate of growth during operation, presents significant difficulties. Therefore, checks should be avoided during operation. If the fracture and crack growth calculations, as well as the initial checks, are carried out correctly, then checks made during operation are an optional extra. However, in practice, such checks should still be performed. For vessels used in reactors, remote observation of crack growth using ultrasonic waves is a particularly useful method. If a crack is found, measures must be taken to either repair or replace the partially destroyed element.
W artykule wskazano, że kryteria na etapie tworzenia projektu technicznego często nie uwzględniają środków zapobiegających awariom, o czym świadczą liczne wypadki przy pracy. Kryteria zapobiegania powstawaniu pęknięć powinny być wyprowadzane z zasad mechaniki powstawania pęknięć, co wymaga dalszego rozwoju. Jednak obecne koncepcje mechaniki powstawania pęknięć, przy ich właściwym stosowaniu, dają możliwość zapewnienia niezawodności konstrukcji lub zorganizowania nadzoru nad kosztownymi konstrukcjami, aby zapewnić ich bezpieczną eksploatację. Te metody zapobiegania uszkodzeniom można podzielić na dwie duże grupy: 1) kontrola pod kątem powstawania pęknięć, 2) monitorowanie ich wzrostu. Obie metody opierają się na podobnych zasadach i lepiej wyjaśnić je na przykładach. W celu zapewnienia bezpiecznej eksploatacji zbiornika ciśnieniowego używanego w reaktorze należy znać maksymalną dopuszczalną początkową wielkość pęknięcia. Wielkość takiego pęknięcia nie powinna wzrosnąć do wartości krytycznej przez cały czas pracy reaktora. Wiedząc, jak przebiega proces propagacji pęknięć i jak zachowuje się konstrukcja podczas uszkodzenia, można obliczyć krytyczną wielkość uszkodzenia i na tej podstawie obliczyć maksymalną dopuszczalną wielkość pęknięcia na początku eksploatacji. Prawidłowa kontrola nowego zbiornika wyeliminuje możliwość wystąpienia pęknięć większych niż o pierwotnym rozmiarze. Kontrole pod kątem obecności pęknięć i określenie tempa ich wzrostu podczas pracy wiążą się z dużymi trudnościami. Dlatego należy unikać wykonywania kontroli podczas pracy. Jeżeli obliczenia dotyczące pęknięć i ich wzrostu, jak również kontrole wstępne, zostały przeprowadzone prawidłowo, to kontrole podczas eksploatacji byłyby opcjonalnym dodatkiem. Jednak w praktyce takie kontrole i tak są przeprowadzane. W przypadku zbiorników używanych w reaktorach szczególnie przydatną metodą jest zdalna obserwacja wzrostu pęknięć za pomocą fal ultradźwiękowych. W przypadku stwierdzenia pęknięcia należy podjąć działania w celu naprawy lub wymiany częściowo zniszczonego elementu.
Źródło:
Nafta-Gaz; 2023, 79, 5; 360-364
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite element modeling of material fatigue and cracking problems for steam power system HP devices exposed to thermal shocks
Analiza rozwoju pęknięć w elementach urządzeń energetyki cieplnej pracujących w warunkach zmiennych temperatur
Autorzy:
Pawlicki, J.
Marek, P.
Zwoliński, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140284.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
thermal shock
low cycle fatigue
crack growth under thermal shocks
adaptation to thermal shocks
leak but not burst
szok termiczny
zmęczenie niskocyklowe
wzrost pęknięć pod wpływem szoków termicznych
przystosowanie się do szoków termicznych
wyciek ale nie rozerwanie
Opis:
The paper presents a detailed analysis of the material damaging process due to lowcycle fatigue and subsequent crack growth under thermal shocks and high pressure. Finite Element Method (FEM) model of a high pressure (HP) by-pass valve body and a steam turbine rotor shaft (used in a coal power plant) is presented. The main damaging factor in both cases is fatigue due to cycles of rapid temperature changes. The crack initiation, occurring at a relatively low number of load cycles, depends on alternating or alternating-incremental changes in plastic strains. The crack propagation is determined by the classic fracture mechanics, based on finite element models and the most dangerous case of brittle fracture. This example shows the adaptation of the structure to work in the ultimate conditions of high pressure, thermal shocks and cracking.
W pracy przedstawiono szczegółową analizę rozwoju pęknięć w wyniku niskocyklicznego zmęczenia materiału w warunkach szoków cieplnych i oddziaływania ustalonych obciążeń statycznych. Przeprowadzono analizę przebiegu procesu pękania na przykładzie korpusu zaworu redukcyjnego pary w elektrowni węglowej i wału wirnika turbiny parowej. Głównym czynnikiem w obydwu przypadkach są mniej lub bardziej gwałtowne powtarzalne cykle zmian temperatury .W przypadku inicjacji pęknięcia po stosunkowo małej liczbie cykli zmian obciążenia mechanizm zmęczenia zależy od naprzemiennej lub naprzemienno-przyrostowej zmiany odkształceń plastycznych. Propagację pęknięcia w głąb materiału wyznaczono metodami klasycznej mechaniki pękania na podstawie modeli MES i najbardziej niebezpiecznego modelu pękania kruchego. Przedstawiono przypadek przystosowania się konstrukcji do pracy w warunkach szoków cieplnych i pękania.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2016, LXIII, 3; 413-434
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
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

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