Informacja

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

Wyszukujesz frazę "fatigue crack growth" wg kryterium: Temat


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:
Wpływ wstępnego odkształcenia plastycznego na prędkość rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stopie aluminium D16CzATW w warunkach stałoamplitudowego zginania
Effect of pre-plastic deformation for fatigue crack growth rate in D16CzATW aluminium alloy under constant-amplitude bending
Autorzy:
Mierzyński, J.
Hutsaylyuk, V.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/210414.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
stopy aluminium
mechanika pękania
propagacja pęknięć zmęczeniowych
prędkość zmęczeniowego pękania
krótkie pęknięcia zmęczeniowe
aluminium alloy
fracture mechanics
fatigue crack propagation
crack growth rate
short fatigue crack
Opis:
Zbadano inicjację i rozwój pęknięć zmęczeniowych w elementach wykonanych ze stopu aluminium D16CzATW w warunkach stałoamplitudowego obciążenia zginającego przy współczynniku asymetrii cyklu R = –1. Badaniom poddano próbki z karbem geometrycznym w postaci otworu walcowego uzyskanego w wyniku wiercenia i rozwiercania, a także w postaci otworu walcowego poddanego kalibracji. Uzyskano duże różnice w zakresie propagacji pęknięć zmęczeniowych w zależności od zastosowanego wariantu badań. Te różnice uzasadniono zmianą stanu naprężenia wokół otworu poddanego kalibracji. Wykazano pojawienie się krótkich pęknięć zmęczeniowych w ograniczonym zakresie naprężeń w przypadku próbek z otworem wierconym i rozwiercanym. Przebiegi rozwoju pęknięć zmęczeniowych porównano z obrazami powierzchni przełomów. Zaobserwowano powiązanie tych przebiegów z mechanizmem pękania.
There was examined crack growth rate in D16CzAT W aluminium alloy clad specimens. The research was carried out under the conditions of constant-amplitude bending at the stress ratio R = –1. Crack growth rate diagrams were plotted for specimens with drilled holes each and specimens with holes that were strengthened in calibration process. It was concluded that the propagation of crack in specimens with calibrated holes was significantly different in relation to specimens with common holes. The aforementioned difference was explained by a change in the state of stress around the hole. There were observed the appearance of short fatigue cracks in a limited range of stress in the case of specimen with common holes. A microfractographic analysis of fracture surfaces made it possible to confirm this phenomenon.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2013, 62, 3; 207-219
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The peculiarities of fatigue process zone formation of structural materials
Osobliwości tworzenia strefy procesu zmęczeniowego w materiałach konstrukcyjnych
Autorzy:
Chepil, R.
Vira, V.
Kulyk, V.
Kharchenko, Y.
Duriagina, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/329634.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
fatigue
durability
fatigue process zone
crack initiation
crack growth
defects of materials
zmęczenie
trwałość
strefa procesu zmęczeniowego
inicjacja pęknięcia
propagacja pęknięcia
defekty materiałowe
Opis:
It is shown that with a cyclic loading in the vicinity of the stress concentrator within the static and cyclic plastic zones, a specific volume of material is gradually formed - the fatigue process zone. Its size d* determines the length of non-propagated cracks or safety defects in the material and can be a determining factor in the diagnosis of material damage. For these materials, the size d* does not depend a lot on the type and geometric characteristics of the stress concentrator. It can be determined by laboratory conditions. While detecting the defects which are longer than d* , it is decided to reduce the intervals between inspections of the construction element, repair or replace it.
Pokazano, że cykliczne obciążenie w pobliżu koncentratora naprężeń w statycznych i cyklicznych strefach plastycznych stopniowo tworzy specyficzną objętość materiału - strefę procesu zmęczeniowego. Jej rozmiar d* określa długość nierosnących pęknięć lub innych bezpiecznych defektów i może być czynnikiem decydującym w diagnozie uszkodzeń materiału. Dla badanych materiałów rozmiar d* mało zależy od rodzaju i geometrycznych charakterystyk koncentratora naprężeń. Można go wyznaczyć w warunkach laboratoryjnych. Po ujawnieniu defektów, dłuższych niż d* , podejmuje się decyzję o skróceniu czasu między przeglądami elementów konstrukcji, jego remoncie lub zamianie.
Źródło:
Diagnostyka; 2018, 19, 4; 27-32
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
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:
Set-up of a Generalized Dataset for Crack-Closure-Mechanisms of Cast Steel
Autorzy:
Horvath, Michael
Oberreiter, Matthias
Stoschka, Michael
Leitner, Martin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2056030.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
cast steel
crack propagation
fatigue life assessment
crack-closure-mechanisms
numerical crack growth simulation
odlew staliwny
propagacja pęknięć
ocena trwałości zmęczeniowej
mechanizmy zamykania pęknięć
numeryczna symulacja wzrostu pęknięć
Opis:
In components, crack propagation is subjected to crack-closure-mechanisms which affect the build-up of the relevant threshold stress intensity factor range during cyclic loading. As structural parts are exposed to service loads incorporating a variety of load ratios, a significant change of the long-crack threshold value occurs, leading to a severe stress ratio dependency of crack-closure-mechanisms. Thus, an extensive number of crack propagation experiments is required to gain statistically proven fracture mechanical parameters describing the build-up of closure effects as crack growth resistance curves. The article presents a generalized dataset to assess the formation of crack-closure-mechanisms of cast steel G21Mn5+N. Numerous crack propagation experiments utilizing single edge notched bending (SENB) sample geometries are conducted, incorporating alternate to tumescent stress ratios. The statistically derived, generalized crack growth resistance curve features the impact of closure effects on the crack propagation rate in a uniform manner. To extend the dataset to arbitrary load ratios, the long-crack threshold approach according to Newman is invoked. The generalized dataset for the cast steel G21Mn5+N is validated by analytical fracture mechanical calculations for the utilized SENB-sample geometries. Incorporating a modified NASGRO equation, a sound correlation of analytical and experimental crack propagation rates is observed. Moreover, the derived master crack propagation resistance curve is implemented as a user-defined script into a numerical crack growth calculation tool and supports a local, node--based numerical crack propagation study as demonstrated for a representative SENB-sample. Concluding, the derived dataset facilitates the calculation of fatigue life of crack-affected cast steel components subjected to arbitrary stress ratios.
Źródło:
Journal of Casting & Materials Engineering; 2021, 5, 4; 84--88
2543-9901
Pojawia się w:
Journal of Casting & Materials Engineering
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
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 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

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