Informacja

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

Wyszukujesz frazę "stress crack" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-73 z 73
Tytuł:
Causes of cracks of chemical apparatus made of austenitic steel
Przyczyny pęknięć aparatury chemicznej wykonanej ze stali austenitycznej
Autorzy:
Lange, A.
Białucki, P.
Małachowska, A.
Bashir, A.
Harapińska, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/115129.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
stal austenityczna
pęknięcie naprężeniowe
para wodna
austenitic steel
stress crack
steam
Opis:
The subject of the research was the installation of a water steam used in the chemical industry. Penetration tests revealed an extensive network of cracks on the surface of steel and welds. Metallographic studies, chemical composition analysis, EDX analysis were performed. Thermal treatment of steel was carried out and microhardness measurements were made. The results of the tests showed that stress corrosion was the main reason for the occurrence of cracks.
Przedmiotem badań był inżektor - element instalacji pary przegrzanej eksploatowany w przemyśle chemicznym. Badania penetracyjne ujawniły rozległą siatkę pęknięć na powierzchni stali i spoin. Wykonano badania metalograficzne, analizę składu chemicznego, analizę EDX. Przeprowadzono obróbkę cieplną stali oraz wykonano pomiary mikrotwardości. Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, że główną przyczyną wystąpienia pęknięć była korozja naprężeniowa.
Źródło:
Welding Technology Review; 2018, 90, 12; 25-31
0033-2364
2449-7959
Pojawia się w:
Welding Technology Review
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Complex analysis of uniaxial compressive tests of the Mórágy granitic rock formation (Hungary)
Autorzy:
Davarpanah, M.
Somodi, G.
Kovács, L.
Vásárhelyi, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/178552.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
uniaxial compressive test
modulus ratio
maximum axial strain
crack damage stress
crack initiation stress
Mórágy granite formation
Opis:
Understanding the quality of intact rock is one of the most important parts of any engineering projects in the field of rock mechanics. The expression of correlations between the engineering properties of intact rock has always been the scope of experimental research, driven by the need to depict the actual behaviour of rock and to calculate most accurately the design parameters. To determine the behaviour of intact rock, the value of important mechanical parameters such as Young’s modulus (E), Poisson’s ratio (v) and the strength of rock (σcd) was calculated. Recently, for modelling the behaviour of intact rock, the crack initiation stress (σci) is another important parameter, together with the strain (ɛ). The ratio of Young’s modulus and the strength of rock is the modulus ratio (MR), which can be used for calculations. These parameters are extensively used in rock engineering when the deformation of different structural elements of underground storage, caverns, tunnels or mining opening must be computed. The objective of this paper is to investigate the relationship between these parameters for Hungarian granitic rock samples. To achieve this goal, the modulus ratio (MR = E/σc) of 50 granitic rocks collected from Bátaapáti radioactive waste repository was examined. Fifty high-precision uniaxial compressive tests were conducted on strong (σ c >100 MPa) rock samples, exhibiting the wide range of elastic modulus (E = 57.425–88.937 GPa), uniaxial compressive strength (σc = 133.34–213.04 MPa) and Poisson’s ratio (v= 0.18– 0.32). The observed value (MR = 326–597) and mean value of MR = 439.4 are compared with the results of similar previous researches. Moreover, the statistical analysis for all studied rocks was performed and the relationship between MR and other mechanical parameters such as maximum axial strain (ɛa, max) for studied rocks was discussed.
Źródło:
Studia Geotechnica et Mechanica; 2019, 41, 1; 21-32
0137-6365
2083-831X
Pojawia się w:
Studia Geotechnica et Mechanica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stress distribution in front of the crack – analytical solutions vs. numerical. Can the differences be minimized?
Autorzy:
Neimitz, Andrzej
Lipiec, Sebastian
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280865.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
stress distribution in front of crack
HRR
constitutive equation calibration
Opis:
It is shown that it is possible to obtain such parameters as α and Q, which, when used in the analytical formulae proposed by O’Dowd and Shih, can lead to stress distributions similar to those obtained numerically. The numerical solution obtained after calibration of the stress-strain uniaxial curve and assuming large strains is expected to be close to the “real” stress distribution. Thus, the analytical solution after correction is also close to the “real” stress distribution. These new values of α and Q can now be used in fracture criteria proposed within the scope of classical nonlinear fracture mechanics.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2019, 57, 3; 713-721
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stress Intensity Factor Analysis and Fatigue Behavior of A Crack in The Residual Stress Field of Welding
Autorzy:
Terada, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/97909.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
stress intensity factor analysis
crack
residual stress field
butt weld
stress redistribution
fatigue crack
crack propagation
Opis:
This paper deals with the behavior of a crack in the residual stress field induced by the butt weld in a wide plate. It is known that the distribution form of residual stress has similarities regardless of the welding process, although the size and the magnitude of the residual stress depend largely on the welding process. Stress intensity factor and stress redistribution induced by the crack extension were calculated for a crack with arbitrary length and location. The stress redistributions caused by crack extension obtained by the present analysis showed good agreement with the experimental data. Fatigue crack propagation behavior in the residual stress field reported by Glinka was also examined from ΔK point of view. The effect of residual stress on the fatigue crack propagation rate is considered to be the effect of varying mean stress. It was shown that fatigue crack propagation rate is estimated by the following equation with reasonable accuracy.
da/dn=CΔFα(1+ σ0/Δσ Fres)
In the above equation, material constants C and α of Paris’s law are experimentally obtained by using specimens without the weld joint.
Źródło:
Fatigue of Aircraft Structures; 2011, 3; 5-15
2081-7738
2300-7591
Pojawia się w:
Fatigue of Aircraft Structures
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stress intensity factors in plane bodies weakened by crack-type defects
Przybliżone obliczenia współczynników intensywności naprężeń w płaskich ciełach osłabionych przez szczelino-podobne efekty
Autorzy:
Kuharchuk, Y.
Sulym, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281100.pdf
Data publikacji:
1998
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
crack
stress intensity factor
elastic body
Opis:
A technique of approximation of stress intensity factors in a plane body weakened by crack-type defects with the use of direct numerical methods is presented. Efficiency of the invented technique is shown in the case of an unlimited layer with a boundary crack solved by the boundary element method.
W pracy zaproponowana została metoda przybliżonego obliczenia współczynników intensywności naprężeń dla płaskich ciał osłabionych przez szczelino-podobne efekty. Oparta jest ona na zastosowaniu prostej numerycznej metody. Efektywność tego podejścia przy korzystaniu z metody elementów brzegowych potwierdza przykład zagadnienia o wzdłużnym rozciąganiu tarczy z brzegową szczeliną.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 1998, 4; 895-903
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On some approaches to the stress-state determination in layered cracked plates
Autorzy:
Delyavsky, M.
Opanasovich, V.
Olejniczak, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279462.pdf
Data publikacji:
2000
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
layered plates
crack
stress distribution
failure
Opis:
A survey of approaches to determination of the stress-state in layered plates with the cracks located symmetrically about their thickeness is presented. The plate is subject to a complex biaxial loading; i.e., tension - shear or bending - torsion, while the crack of length 2a is unloaded. The plate layers can be homogeneous or non-homogeneous, rigid to shear or yielding due to shear. To study such plates the following mathematical models are employed: the plates rigid to shear are considered within the framework of classical plate theory, while those yielding due to shear are within the scope of Timoshenko's theory. The asymptotic formulae for stress distribution near the crack tip in each layer of the plate are obtained; the limiting equilibrium of layered plate having a transverse crack is studied. The results presented can be applied to strength evaluation of layered plates within the framework of fracture mechanics. The paper presents the results obtained by the authors recently and proposes some generalisation.
Analiza stanu naprężeń w płytach warstwowych ze szczelinami W pracy przeprowadza się analizę stanu naprężeń w płytach warstwowych ze szczelinami poddanych dwuosiowemu rozciąganiu lub zginaniu stosując pewną metodę uśredniającą. Wykazuje się, że przy rozciąganiu można oprzeć się na klasycznej teorii płyt warstwowych, zaś w przypadku zginania zginania konieczne jest stosowanie teorii Timoshenki. Wyprowadzono asymptotyczne wzory rozkładu naprężeń w pobliżu wierzchołka szczeliny w każdej warstwie płyty. Wzory te zależą od modułów efektywnych płyty warstwowej oraz od uśrednionego współczynnika intensywności naprężeń. Przedstawiony model zawiera energetyczny test powiększania się szczeliny przy dwuosiowym rozciąganiu płyty.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2000, 38, 4; 819-832
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Efekty naprężeniowe, deformacyjne i energetyczne w okolicy wierzchołkowej szczeliny z podwójnym symetrycznym odgałęzieniem
Analysis of stresses, cod and energy released rate G for symmetrically branching cracks
Autorzy:
Boguszewski, T.
Molski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386418.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
naprężenie
deformacja
szczelina
stress
deformation
crack
Opis:
W pracy analizowano pola naprężeń i względne przemieszczenia brzegów niewielkich symetrycznych pęknięć powstałych w wierzchołku płaskiej szczeliny pod pewnym kątem do jej płaszczyzny. Zaproponowano analityczno-numeryczną metodę wyznaczania uogólnionej wartości współczynnika uwalniania energii G. Dla płaskiego i antypłaskiego stanu odkształcenia wyznaczono względne przemieszczenia brzegów odgałęzionych szczelin w zależności od kierunku nachylenia odgałęzionego pęknięcia i rodzaju obciążenia zewnętrznego. W obliczeniach wykorzystano metodę elementów skończonych MES. Względne rozwarcie brzegów odgałęzień szczeliny opisano odpowiednimi funkcjami uwzględniającymi charakter osobliwości pola naprężeń w okolicy wierzchołkowej umożliwiającymi obliczenie współczynników G.
Mutual interactions between two neighboring singular stress fields for symmetrically branching cracks are analyzed. Using the finite element method and ANSYS program, relative crack opening displacements and range of validity of the singular stress fields have been obtained. Some special functions were chosen for describing crack face opening and calculating the ener- gy release rate G and its particular components. Numerical results made it possible to explain the influence and applicability of stress intensity factors for such cracks and show qualitatively additional effects and cracking conditions around the crack tip for plane and anti-plane crack problems.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2011, 5, 1; 11-16
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Asymptotic stress field at the tip of an inclined crack terminating to an interface
Autorzy:
Marsavina, L.
Sadowski, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/390224.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
crack
bi-material interface
asymptotic stress field
stress intensity factor
Opis:
This paper presents the numerical results for the asymptotic stress field and the fracture parameters at the tip of an inclined cracks terminating to a bi-material ceramic interface. The numerical analysis was carried out using FRANC2D/L fracture analysis code. A biaxial specimen was modeled for producing different mixed mode loads and two materials combinations of Al2O3 and ZrO2 were considered. The influence of the material combination and applied mixed mode load on the singularity orders, stress distributions and stress intensity factors is highlighted.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2008, 2, 1; 111-124
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Finite element analysis of the behaviour of a crack in the orthopedic cement
Autorzy:
Benouis, A.
Boulenouar, A.
Serier, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/949117.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
stress intensity factor
crack
cavity
orthopedic cement
Opis:
In this paper, the finite element method is used to analyse the crack behaviour in the orthopedic cement of the total hip replacement by computing the stress intensity factors (SIFs) arround the crack tip. In this work, three cases are studied: crack emanating from a cavity, interaction effect of the crack emanating from a cavity with another cavity and the interaction effect of two cracks emanatingfrom two cavities. The stress intensity factors under mixed mode problems at the crack tip are computed for three zones of prosthesis: proximal, median and distal. The obtained results show that the crack initiated from a micro-cavity in the distal zone of cement can be propagated at the same time by opening and shearing of its lips. It is contrary to that initiated in the proximal zone which cannot be propagated. The mechanical behaviour of cracks in the medial zone depends of the crack initiation position.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2016, 54, 1; 277-284
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fatigue damage mechanisms and damage evolution near cyclically loaded edges
Autorzy:
Ebner, R.
Gruber, P.
Ecker, W.
Kolednik, O.
Krobath, O.
Jesner, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/200051.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fatigue damage
crack nucleation
plastic strains
residual stress
Opis:
A combined experimental and numerical approach was applied to develop a basic understanding of the fatigue damage process taking place at edges exposed to cyclic mechanical loads. A recently developed cyclic edge-loading test was used in order to simulate the fatigue loading of the edges of manufacturing tools and to study the microscopic damage mechanisms. Accompanying finite element calculations were performed to provide a better understanding of the loading conditions at edges subjected to cyclic mechanical loads. A comparison of the numerical simulation with the experimental results revealed good accordance. Main results of the investigations are the distribution of plastic strains and their evolution with increasing number of cycles, the distribution of the residual stresses, the localisation and the evolution of damage at the microscale (microcracks and voids), and the localisation and growth of fatigue cracks. Micro-damage develops in the entire plastically deformed region. Fatigue crack nucleation was mainly found in deformation bands and fatigue crack growth was only observed near the transition region between the extensively and the slightly plastically deformed zone not at the loaded area but at the side area. The reason for that phenomenon is the formation of tensile residual stresses in this region which is favouring fatigue crack growth.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2010, 58, 2; 267-279
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Weight functions of K1 and K2 for a single radial crack emanating from a circular hole
Funkcje wagowe współczynników K1 i K2 dla pojedynczej szczeliny wychodzącej z okrągłego otworu
Autorzy:
Molski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280067.pdf
Data publikacji:
1998
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
crack
stress intensity factor
weight function
circular hole
Opis:
Weight functions of the stress intensity factors K1 and K2 for a single radial crack emanating from a circular hole are derived using the boundary element method (BEM) together with the Bueckner type singular complex stress function Z(z) applied in the vicinity of the crack tip. Both weight functions, corresponding to the loading modes I and II respectively, are valid for any ratio of the crack length a to hole radius R. They are represented in the unified form convenient for creating the weight function database. The accuracy of present solutions has appeared to be much better than 99% verified by comparing the values of K1 and K2 solutions found in the literature.
Analizowano płaskie zagadnienie pojedynczej szczeliny wychodzącej promieniowo z okrągłego otworu w materiale podlegajcym prawu Hooke'a. Wyznaczono funkcje wagowe dla współczynników K1 i K2 stosując metodę elementu brzegowego MEB w połączeniu z zespoloną funkcją naprężeń Z(z) zadaną w sąsiedztwie wierzchołka szczeliny. Otrzymane rozwiązania przedstawiono w postaci funkcji korekcyjnych i jednostkowych funkcji wagowych o zunifikowanym zapisie, pozwalającym zastosować je do wspomaganych komputerowo symulacji rozwoju pęknięć kruchych, zmęczeniowych i korozyjnych, przy dowolnym rozkładzie obciążenia uwalnianego na powierzchni szczeliny. Maksymalny błąd obliczonych tą metodą współczynników K1 i K2 nie przekraczał jednego procenta.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 1998, 1; 3-14
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Thermal stresses in a bimaterial periodically layered composite composite due to the presence of interface cracks or rigid inclusions
Naprężenia cieplne w periodycznym dwuwarstwowym kompozycie spowodowane obecnością szczelin i sztywnych inkluzji międzywarstwowych
Autorzy:
Kaczyński, A.
Matysiak, S.J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281195.pdf
Data publikacji:
1998
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
layered composite
crack
ribbon inclusion
stress intensity factor
Opis:
The state of thermal stresses for a periodic two-layered elastic space weakened by an interface Griffith crack or a ribbon-like absolutely rigid inclusion is investigated. The analysis is performed within the framework of linear termoelasticity with microlocal parameters. The resulting thermoelastic problems have been reduced to their mechanical counterparts. The stress singularities as well as the effects of the layering are discussed within the framework of the theory of fracture mechanics.
Zbadano stan naprężeń dla periodycznej dwuwarstwowej przestrzeni sprężystej, osłabionej szczeliną Griffitha bądź doskonale sztywną, lamelkową inkluzią. Analizę przeprowadzono w ramach liniowej termosprężystości z parametrami mikrolokalnymi. Wynikające zagadnienia termosprężyste zostały sprowadzone do ich odpowiedników mechanicznych. Przedyskutowano z punktu widzenia teorii pękania osobliwości naprężeń i wpływ uwarstwienia.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 1998, 2; 231-239
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
FE model for linear-elastic mixed mode loading: estimation of SIFs and crack propagation
Autorzy:
Boulenouar, A
Benseddiq, N.
Mazari, M
Benamara, N
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/949326.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
crack propagation
stress intensity factor
strain energy density
Opis:
Finite element analysis combined with the concepts of linear elastic fracture mechanics provides a practical and convenient means to study the fracture and crack growth of materials. The onset criterion of crack propagation is based on the stress intensity factor, which is the most important parameter that must be accurately estimated and facilitated by the singular element. The displacement extrapolation technique is employed to obtain the SIFs at crack tip. In this paper, two different crack growth criteria and the respective crack paths prediction for several test cases are compared between the circumferential stress criterion and the strain energy density criterion. Several examples are presented to compare each criterion and to show the robustness of the numerical schemes.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2014, 52, 2; 373-383
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mode of failure for reinforced concrete beams with GFRP bars
Autorzy:
Masmoudi, A.
Ouezdou, M. B.
Haddar, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279428.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
crack propagation
flexural failure
concrete
GFRP bars
stress distribution
Opis:
Crack propagation in concrete structures is a very complicated process. An experimental method to predict the stress distribution of a cracked GFRP reinforced concrete flexural beam is presented. The beam subjected to four-point bending is internally reinforced with unidirectional GFRP bars. The aim of this investigation is to study the flexural performance of reinforced concrete members strengthened using GFRP bars. For the flexural tests performed on reinforced concrete beams strengthened with GFRP bars, the ultimate load of the beams strengthened with GFRP was reasonably increased. The mode of failure for beams reinforced with GFRP sections is slightly different compared with the traditional beam. The GFRP reinforced concrete beams fail either by concrete crushing at the compression zone or rupture of the GFRP reinforcement.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2016, 54, 4; 1137-1146
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of a penny-shaped crack in a magneto-elastic medium
Analiza kołowej szczeliny w ciele magnetosprężystym
Autorzy:
Rogowski, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280200.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
magnetoelasticity
limited permeable crack
stress and magnetic intensity factors
Opis:
The problem of a crack in a piezomagnetic material under magneto-mechanical loading is considered. The exact solution, obtained in this work, includes the unknown a priori normal component of the magnetic induction vector inside the crack. Several different physical assumptions associated with limited magnetic permeability of the crack are utilized to determine those unknown magnetic inductions through the crack boundaries. Analytical formulae for the stress and magnetic induction in- tensity factors are derived. The effects of magnetic boundary conditions (limited permeability) at the crack surface on the basic parameters of fracture mechanics are analysed and some features of the solution are discussed. If the permeability of the medium inside the crack tends to zero or is very large, extreme results i.e. impermeable or permeable crack solutions are obtained.
Rozpatrzono zagadnienie szczeliny w materiale piezomagnetycznym przy obciążeniu mechanicznym i magnetycznym. Dokładne rozwiązanie, otrzymane w tej pracy, zawiera nieznaną a priori normalną składową magnetycznej indukcji wewnątrz szczeliny. Fizyczne założenia, odnoszące się do ograniczonej magnetycznej przenikalności ośrodka wypełniającego szczelinę oraz magnetycznych warunków na brzegu szczeliny, prowadzą do wyznaczenia tej magnetycznej indukcji. Otrzymano analityczne wzory określające naprężeniowe i magnetyczne współczynniki intensywności typu I. Zbadano wpływ magnetycznych warunków brzegowych na brzegu szczeliny na parametry mechaniki pękania i przedyskutowano pewne własności rozwiązań. Nieprzepuszczalny i przepuszczalny model szczeliny otrzymuje się jako przypadki graniczne. W pierwszym modelu uproszczonym indukcja magnetyczna w szczelinie jest zawsze równa ze- ru. W drugim modelu otrzymuje się różne wartości magnetycznej indukcji wewnątrz szczeliny, a tym samym współczynnika intensywności magnetycznej indukcji. Zależy to od warunków, jakie przyjmuje się na powierzchni szczeliny dla określenia w ośrodku szczeliny składowej wektora natężenia pola magnetycznego prostopadłej do jej brzegów.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2009, 47, 1; 143-159
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Assessment of a boat fractured steering wheel
Autorzy:
Vukelic, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/259619.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Tematy:
crack
fracture
stress intensity factor
fastener hole
steering wheel
Opis:
During regular use of the steering wheel mounted on a boat, two cracks emanating from a fastener hole were noticed which, consequently, caused final fracture of the wheel. To determine the behavior of a boat steering wheel with cracks present, assessment of a fractured wheel was performed. Torque moments of the fasteners were measured prior to removing the steering wheel from the boat. Visual and dye penetrant inspection followed along with the material detection. Besides using experimental procedures, assessment of the fractured wheel was performed using finite element analysis, i.e. stress intensity factor values were numerically determined. Variation of stress intensity factor with crack length is presented. Possible causes of crack occurrence are given and they include excessive values of fastener torque moments coupled with fretting between fastener and fastener hole that was poorly machined. Results obtained by this assessment can be taken for predicting fracture behavior of a cracked steering wheel and as a reference in the design, mounting and exploitation process of steering wheels improving that way their safety in transportation environment.
Źródło:
Polish Maritime Research; 2016, 3; 91-96
1233-2585
Pojawia się w:
Polish Maritime Research
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:
A multi-spring model for buckling analysis of cracked Timoshenko nanobeams based on modified couple stress theory
Autorzy:
Akbarzadeh Khorshidi, M.
Shariati, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281289.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
buckling
crack
modified couple stress theory
Timoshenko nanobeam
spring model
Opis:
This paper develops a cracked nanobeam model and presents buckling analysis of this developed model based on a modified couple stress theory. The Timoshenko beam theory and simply supported boundary conditions are considered. This nonclassical model contains a material length scale parameter and can interpret the size effect. The cracked nanobeam is modeled as two segments connected by two equivalent springs (longitudinal and rotational). This model promotes discontinuity in rotation of the beam and additionally considers discontinuity in longitudinal displacement due to presence of the crack. Therefore, this multi-spring model can consider coupled effects between the axial force and bending moment at the cracked section. The generalized differential quadrature (GDQ) method is employed to discretize the governing differential equations, boundary and continuity conditions. The influences of crack location, crack severity, material length scale parameter and flexibility constants of the presented spring model on the critical buckling load are studied.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 4; 1127-1139
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of induced temperature field on development of curvilinear crack with bonds between the faces in end zones
Autorzy:
Mirsalimov, V. M.
Mustafayev, A. B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/949294.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
curvilinear crack with interfacial bonds
thermoelastic stress field
cohesive forces
Opis:
Temperature changes near the end of a curvilinear cohesive crack and their influence on crack growth are investigated. The problem of local temperature changes consists in a delay or retardation of the cohesive crack growth. The bonds between the curvilinear crack faces in the end zones are modeled by application to the crack surface cohesive forces caused by the presence of bonds. The boundary value problem of equilibrium of the curvilinear crack with interfacial bonds in the end zones under action of external tensile loads, induced temperature field and tractions in the bonds preventing to its opening, is reduced to a system of singular integral equations with a Cauchy-type kernel. From the solution of this equation system, normal and tangential tractions in the bonds are found. Analysis of the limit equilibrium of the crack using the end zone model is performed on the basis of a criterion of bonds limiting stretching and includes: 1) establishment of tractions depending on opening of the crack faces; 2) evaluation of the stress state near the curvilinear crack with taking into account tensile loads, induced temperature field, tractions in the bonds; 3) determination of the critical external tensile loads.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 3; 765-778
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
3D FE analysis of the behavior of elliptical cracks on orthopedic cement of the total hip prosthesis
Autorzy:
Benouis, A.
Zagane, M. S.
Boulenouar, A.
Serier, B.
Belgherras, M. E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/949354.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
cement
implant
crack size
stress intensity factors (SIFs)
X-FEM
Opis:
An explicit analysis conducted on the crack behavior in chirurgical cement (Polymethylmethacrylate – PMMA) used for Total Hip Prosthesis (THP) is of great importance in collecting information about the nature of the phenomenon of loosening of the cement application. The rupture of the orthopedic cement is practically the main cause of this loosening. Understanding different rupture mechanisms give a great value in advancing the durability of the cemented total prosthesis. The purpose of this study is to analyse cracks behavior, initiated in the cement that links the femoral-stem with the bone, using the Finite Element Analysis Method (FEM). The present study brings into focus the variation of the stress intensity factor in modes I, II and III. This rupture criterion is used according to the nature of crack, its orientation and its location in the orthopedic cement. At first, the level and distribution of the equivalent von Mises stress is analysed, which is induced in the medial, proximal and distal parts of the bone cement. Then, the behavior of different geometric forms of an elliptical crack is evaluated which are located and initiated within the body of these three parts.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2018, 56, 3; 803-813
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Assessment of danger of long‑term operated coiled tubing failure
Autorzy:
Vytyaz, Oleg
Hrabovskyi, Roman
Bezaniuk, Yarema
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1403643.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
coiled tubing failure
stress intensity
external transverse semi‑elliptical crack
Opis:
The power criterion of the resistance to failure of the metal of coiled tubing (CT) was experimentally evaluated. The conditions are defined under which failure is possible during the operation of CT containing an external semi‑elliptical crack. The interconnection of the critical depths of external semi‑elliptical cracks from the ratio of their semiaxes is established. It is shown that, during the course of operation, the external transverse semi‑elliptical crack with the ratio of semiaxes (a/c)i = 1/2 is the most dangerous for coiled tubing. The experimental and calculation procedures are proposed that give us an opportunity to interpret the results of their technical diagnostics in evaluating the conditions under which the failure of flexible pipes containing outer transverse semi‑elliptical cracks is possible during tripping operations.
Źródło:
AGH Drilling, Oil, Gas; 2020, 37, 4; 5-14
2299-4157
2300-7052
Pojawia się w:
AGH Drilling, Oil, Gas
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The influence of variations of geometrical parameters on the notching stress intensity factors of cylindrical shells
Autorzy:
Moustabchir, H.
Hamdi Alaoui, M. A.
Babaoui, A.
Dearn, K. D.
Pruncu, C. I.
Azari, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279651.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
crack
Finite Element (FE)
internal pressure
Stress Intensity Factors (SIF)
Opis:
The modern approach of Virtual Engineering allows one to detect with some accuracy the residual life of components especially free of cracks. The life estimation becomes cumbersome when the components contain a crack. A straightforward formulation requires a parameter that considers geometrical constraints and materials properties. The magnitude of the stress singularity developed by the tip of a crack, needs to be expressed by the Stress Intensity Factors (SIF). In order to prove the validity of the results, calibration by experimental and/or analytical technique is required. To have a better understanding of this parameter, in the first part of this paper an analytical model to compute the SIF connected to crack propagation into Mode I has been implemented. The case study displays a pipeline component with a crack defect submitted to internal pressure. Therefore, an appropriate correlation between the analytical approach and numerical simulation has been established embedded.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 2; 559-569
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:
Longitudinal shear of a bi-material with frictional sliding contact in the interfacial crack
Autorzy:
Sulym, H.
Pasternak, I.
Piskozub, L.
Piskozub, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280144.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
friction
interfacial crack
stress intensity factor
longitudinal shear
jump functions
Opis:
We construct an analytical solution to the anti-plane problem of an inhomogeneous bi- -material medium with the interfacial crack considering sliding friction. The medium is exposed to an arbitrary normal and shear loading in the longitudinal direction. Using the jump function method, the problem is reduced to a solution to singular integral equations for the jumps of displacements and stresses in the areas with sliding friction. Explicit expressions for displacements, stress intensity factors and energy dissipation are obtained. Critical load values for determination of the onset of slippage are investigated. The effect of friction and loading parameters on the size of the slip zone, stress intensity factors and energy dissipation is numerically analyzed.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2016, 54, 2; 529-539
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
On the stress intensity factors for transient thermal loading in an orthotropic thin plate with a crack
O współczynnikach intensywności naprężenia dla nieustalonego termicznego obciążenia w ortotropowej cienkiej płycie ze szczeliną
Autorzy:
Rogowski, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281915.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
orthotropic plate
crack problem
transient thermal loading
stress intensity factor
Opis:
This paper is concerned with an orthotropic thin plate containing a crack perpendicular to its surfaces. It is assumed that the transient thermal stress is set up by the application of a heat flux as a function of time and position along the crack edge and the heat flow by convection from the plate surfaces. The exact analytical solutions for the stress intensity factor and crack-opening displacement are derived. Numerical examples show, among others, a dependence of the stress intensity factor on the thermal and elastic constants of the orthotropic material.
Rozpatrzono zagadnienie ortotropowej cienkiej płyty zawierającej szczelinę prostopadłą do jej brzegów. Założono, że nieustalone naprężenia termiczne powstają w wyniku przepływu przez powierzchnie szczeliny strumienia ciepła będącego funkcją czasu, miejsca i konwekcyjnego przepływu ciepła przez powierzchnie płyty. Znaleziono ścisłe, analityczne rozwiązanie określające współczynnik intensywności naprężeń i rozwarcie szczeliny. Przykłady numeryczne pokazują zależności temperatury, naprężeń i współczynnika intensywności naprężenia od parametrów geometrycznych i stałych określających własności termiczne i sprężyste materiału.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2004, 42, 4; 739-753
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fatigue life prediction for Ni-based superalloy GH4169 considering machined surface roughness and residual stress effects
Autorzy:
Wu, Z. R.
Wang, S. Q.
Yang, X.
Pan, L.
Song, Y. D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1839712.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
surface roughness
residual stress
fatigue crack
life prediction
GH4169
Opis:
Establishing a fatigue life prediction model considering the machined surface state is of great significance to improve fatigue life prediction accuracy. Fatigue tests with different machined surface states of GH4169 alloy were conducted firstly. The influence of surface state parameters on the fatigue life was analyzed. Then, the machined surface stress concentration factor and residual stress were introduced into the fatigue crack initiation and propagation models. Finally, the fatigue life prediction model of GH4169 material considering the surface states was established. The prediction results based on the proposed model are almost within a factor of two scatter band of the test results.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2021, 59, 2; 215-226
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Study on tensile fracture failure of a steel plate with a surface crack
Autorzy:
Chong, Zhewen
Tao, Jing
Xie, Yuehui
Wu, Dongrong
Li, Tao
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2200891.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
steel plate
surface crack
stress intensity factor
SIF
fracture failure
Opis:
In order to study the effect of different surface crack parameters on the fracture failure of steel plate, the model was established by FEM. The results showed that the edge surface crack has the greatest influence on the fracture failure of the steel plate, and for non-edge surface cracks, the central surface crack has the greatest influence on the fracture failure of the steel plate. The larger the a/t and the smaller the a/c, the easier the steel plate fracture failure occurs. The a/c has a certain influence on the variation law of K and the position where Kmax appears.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2023, 61, 2; 343--354
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Prognozowanie pękania elementów ze szczelinami i karbami z uwzględnieniem członów nieosobliwych rozwiązania asymptotycznego
Prediction of the brittle fracture using higher order terms of the asymptotic expansion
Autorzy:
Adamowicz, A.
Seweryn, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/387331.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
metoda elementów analitycznych
naprężenie
pękanie
analytical element method
crack
fracture
stress
Opis:
W pracy przedstawiono metodę elementów analitycznych, służącą do wyznaczania wartości parametrów opisujących osobliwe pola naprężeń w pobliżu wierzchołków ostrych naroży. Wykorzystano ją do wyznaczenia klasycznych i uogólnionych współczynników intensywności naprężeń oraz współczynników stojących przy członach wyższych rzędów rozwinięcia asymptotycznego opisującego pole naprężeń w pobliżu wierzchołków szczelin oraz karbów trójkątnych. Otrzymane wyniki posłużyły do wyznaczenia warunków krytycznych pękania przy zastosowaniu nielokalnego naprężeniowego kryterium kruchego pękania.
The paper deals with the problems of an applications of analytical element method to modelling of stress fields near the cracks and sharp notches in a elastic bodies. The method of analytical elements is applied to find the classical and the generalized stress intensity factors and the coefficients of the higher terms of the asymptotic solution in the case of sheet containing crack or triangular notches. The derived calculations were used to find critical condition of crack propagation.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2007, 1, 2; 5-10
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mathematical modelling of stationary thermoelastic state for a plate with periodic system of inclusions and cracks
Autorzy:
Zelenyak, Volodymyr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/387384.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
stress intensity factor
singular integral equation
inclusion
heat conduction
thermoelasticity
crack
Opis:
Two-dimensional stationary problem of heat conduction and thermoelasticity for infinite elastic body containing periodic system of inclusions and cracks is considered. Solution of the problem is constructed using the method of singular integral equations (SIEs). The numerical solution of the system integral equations are obtained by the method of mechanical quadrature for a plate heated by a heat flow, containing periodic system elliptic inclusions and thermally insulated cracks. There are obtained graphic dependences of stress intensity factors (SIFs), which characterise the distribution of intensity of stresses at the tops of a crack, depending on the length of crack, elastic and thermoelastic characteristics inclusion, relative position of crack and inclusion.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2019, 13, 1; 11-15
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
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:
Numerical Verification of the Relationship Between The “In-Plane Geometric Con-Straints” used in Fracture Mechanics Problems
Autorzy:
Graba, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/387109.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
pękanie
pole naprężeń
HRR
MBLA
naprężenia Q
fracture
crack
stress fields
in-Plane Constrains
Q-stress
Opis:
In the paper, numerical verification and catalogue of the numerical solutions based on Modify Boundary Layer Approach to determine the relationship between Q-stress and T-stress are presented. Based on the method proposed by Larsson and Carlsson, the Q-stress value are calculated for some elastic-plastic materials for different value of T-stress and external load expressed by J-integral. The influence of the external load, T-stress value and material properties on Q-stress value were tested. Such catalogue may be useful during solving the engineering problems, especially while is needed to determine real fracture toughness with including the geometric constraints, what was proposed in FITNET procedures.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2012, 6, 2; 38-47
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The FEM analysis of stress distribution in front of the crack tip and fracture process in the elements of modified and unmodified cast steel G17CrMo5-5
Autorzy:
Pała, R.
Dzioba, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/387465.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
fracture toughness
stress distributions in front of the crack
cast steel
fracture mechanisms
odporność na pękanie
rozkłady naprężeń
staliwa
mechanizmy pękania
pękanie
Opis:
The article presents influence of modification of the low-alloy cast steel G17CrMo5-5 by rare earth metals on stress distribution in front of the crack at the initial moment of the crack extension. Experimental studies include determination of strength and fracture toughness characteristics for unmodified (UM) and modified (M) cast steel. In the numerical computations, experimentally tested specimens SEN(B) were modelled. The true stress–strain curves for the UM and M cast steel are used in the calculation. The stress distributions in front of the crack were calculated at the initial moment of the crack extension. On the basis of data on the particle size inclusions in the UM and M cast steel, and the calculated stress distributions was performed an assessment of the possibility of the occurrence of cleavage fracture. The analysis results indicate that at room temperature for the UM cast steel, there is a possibility of cleavage fracture, while for the M cast steel occurrence of cleavage fracture is negligible.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2016, 10, 3; 201-206
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza wpływu położenia otworów montażowych na prędkość propagacji pęknięć zmęczeniowych w dźwigarach mostów stalowych
An influence analysis of the mounting holes localization on the propagation rate of fatigue cracks in steel bridge girders
Autorzy:
Duchaczek, A.
Mańko, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/169775.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Poltegor-Instytut Instytut Górnictwa Odkrywkowego
Tematy:
dźwigar
most stalowy
pęknięcia zmęczeniowe
naprężenia
girder
steel bridge
fatique crack
stress
Opis:
W artykule dokonano oceny wpływu lokalizacji otworów montażowych wykonywanych w stalowych dźwigarach głównych mostów niskowodnych, na ich trwałość zmęczeniową poprzez analizę wartości współczynnika intensywności naprężeń K. Przedmiotem analiz był stalowy dwuteownik o wysokości 400 mm i długości całkowitej 5,60 m, dla którego wykonano model środnika umożliwiający prowadzenie obliczeń numerycznych z zastosowaniem oprogramowania FRANC2D.
This paper is presented an influence analysis of the mounting holes localization made in the steel girders of low-water bridges on their fatigue life by analyzing the stress intensity factor K. The subject of the analysis was the steel I-beam with a height of 400 mm and an overall length of 5.60 m. The computational model of the web was enabled an implementation of numerical calculations by using the software FRANC2D.
Źródło:
Górnictwo Odkrywkowe; 2014, 55, 4-5; 160-166
0043-2075
Pojawia się w:
Górnictwo Odkrywkowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical study on dimensions and orientation effect of semi-elliptical cracks in PE100 pipelines
Autorzy:
Zitouni, T. A.
Labed, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2106453.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
rurociąg
pęknięcie
naprężenie
pipeline
PE100
semi-elliptical crack
stress concentration
HDPE
Opis:
The through-thickness crack or surface crack in PE100 pipes subjected to internal pressure represents a serious risk to the structural integrity of HDPE pipes, which has attracted wide attention in modern industry. Although experimental research offers reliable predictions of surface crack influence on pipes, the relatively high cost hinders its application. The numerical simulation, as a cost-effective alternative, has been widely applied to assess stress displacement and strain to the entire pipe structure. This is the initial approach adopted in recent decades. This article provides simulations tests of an uncracked pipe and cracked PE100 pipe under different internal pressure values, with varying each time the dimensions of the crack with 1 mm rate for minor and major radius and 0.5mm rates for the largest contour radius, using ANSYS MECHANICAL STRUCTURAL STATIC for simulation.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2021, 26, 3; 198--207
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Determination of crack initiation and propagation in two disc shaped specimens using the improved maximum tangential stress criterion
Autorzy:
Eftekhari, M.
Baghbanan, A.
Mohtarami, E.
Hashemolhosseini, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/949128.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
Extended Finite Element Method (XFEM)
maximum tangential stress (MTS) criterion
improved maximum tangential stress (IMTS) criterion
crack propagation
stress intensity factor
Opis:
The crack initiation angle and propagation path for two different disc shaped test specimens (i.e., SCB and CBD specimen) are investigated experimentally and theoretically. The Maximum Tangential Stress (MTS) criterion does not calculate the crack initiation angle in SCB and CBD specimens correctly. Moreover, at the angles after occurrence of pure mode II, where the stress intensity factor of mode I becomes negative, this criterion is not applicable. Therefore, in this research work, Improved MTS (IMTS) criterion which has been implemented in the extended finite element method and is applicable under tensile and compressive loading conditions to examine the crack propagation path in the aforementioned disc shaped specimens. Furthermore, an experimental study on a cracked Brazilian disc specimen has been conducted at different angles. Results of IMTS criterion in these specimens show that the crack propagation path and the crack initiation angle can be predicted theoretically by using IMTS criterion.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 2; 469-480
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Minimum reinforcement for crack width control in RC tensile elements
Minimum zbrojenia ze względu na zarysowanie w żelbetowych elementach poddanych rozciąganiu
Autorzy:
Knauff, M.
Grzeszykowski, B.
Golubińska, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230796.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
konstrukcja żelbetowa
zbrojenie minimalne
zarysowanie
szerokość rys
ciepło hydratacji
naprężenie własne
naprężenie wymuszone
reinforced concrete
minimum reinforcement
cracking
crack control
crack width
shrinkage
hydration heat
restraint stress
residual stress
Opis:
New approach using direct crack width calculations of the minimum reinforcement in tensile RC elements is presented. Verification involves checking whether the provided reinforcement ensures that the crack width that may result from the thermal-shrinkage effects does not exceed the limit value. The Eurocode provisions were enriched with addendums derived from the German national annex. Three levels of accuracy of the analysis were defined - the higher the level applied, the more significant reduction in the amount of reinforcement required can be achieved. A methodology of determining the minimum reinforcement for crack width control on the example of a RC retaining wall is presented. In the analysis the influence of residual and restraint stresses caused by hydration heat release and shrinkage was considered.
W żelbetowych elementach które nie mogą się swobodnie odkształcać, takich jak ściany na fundamentach i niektóre płyty, na skutek odpływu ciepła hydratacji i skurczu betonu mogą powstać poważne zarysowania. W artykule zwięźle omówiono związany z tymi zjawiskami mechanizm pojawiania się własnych i wymuszonych naprężeń rozciągających. Zdefiniowano dwa krytyczne terminy. W terminie 1, kilka dni po ułożeniu betonu, największe znaczenie mają naprężenia wywołane odpływem ciepła hydratacji. W drugim terminie, który może wystąpić po kilku miesiącach, a nawet latach, podstawową rolę odgrywają naprężenia wymuszone wywołane skurczem betonu. Do obliczenia zbrojenia potrzebnego ze względu na naprężenia Termiczno-Skurczowe (TS) stosuje się przepisy o minimalnym zbrojeniu ze względu na zarysowanie (mincr). W artykule zaproponowano ulepszoną metodę sprawdzania stanu granicznego zarysowania, polegającą na tym, że przepisy Eurokodu 2 wzbogaca się o uzupełnienia pochodzące z niemieckiego załącznika krajowego. Nie stosuje się uproszczeń (niezbyt zresztą trafnych), polegających na stosowaniu tablic zawartych w Eurokodzie. Projektowanie mincr polega na bezpośrednim obliczaniu szerokości rys powstałych pod wpływem obciążeń rysujących (lub na podstawie uzupełnienia niemieckiego, mniejszych od rysujących) i porównywanie ich z wartością dopuszczalną. Zbrojenie, dla którego szerokość rys jest równa granicznej jest z definicji minimalnym zbrojeniem ze względu na zarysowanie. Zdefiniowano trzy poziomy analizy. Poziom 0, w którym obliczenie polega na stosowaniu zgodnych z literą normy (ewentualnie z uzupełnieniami niemieckimi) bardzo prostych obliczeń. Na tym poziomie minimalne zbrojenie nie zależy od kształtu i schematu statycznego elementu i warunków cieplno-wilgotnościowych. Naprężeń TS nie oblicza się. Na poziomie 1 do wyznaczenia naprężeń TS stosuje się proste sposoby oraz MES przy założeniu liniowej sprężystości, co pozwala na zastosowanie powszechnie dostępnych programów komputerowych. Wyniki obliczeń zależą od licznych danych reprezentujących warunki dojrzewania elementu. Metody poziomu 3, które nie są przedmiotem tego artykułu, polegają na stosowaniu zaawansowanych modeli mechanicznych uwzględniających zagadnienia nieliniowe, w szczególności spadek sztywności betonu po zarysowaniu. W artykule umieszczono przykład obliczania minimalnego zbrojenia ze względu na zarysowanie w ścianie oporowej oraz przedyskutowano inne przypadki.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 1; 111-128
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental – Numerical Analysis of Stress State in Front of the Crack Tip of Modified and Unmodified G17CrMo5-5 Cast Steel by Rare Earth Metals in a Brittle-Ductile Transition Region
Autorzy:
Dzioba, I.
Pala, A.
Kasinska, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350967.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fracture toughness in a brittle-to-ductile transition region
stress distributions in front of the crack
cast steel
modification by rare earth metals
Opis:
In the paper presented experimental data and numerical analysis of stress distribution in front of the crack of two melts of low-alloy G17CrMo5-5 cast steel-modified (M) by rare earth metals and original, unmodified (UM) in the temperature range, according to the brittle-ductile transition region. Experimental tests include determination of the tensile properties and fracture toughness characteristics for the UM and M cast steel. Numerical analysis includes determination of stress distribution in front of the crack at the initial moment of the crack extension. In the numerical computations, experimentally tested specimens SEN(B) were modeled. The true stress-strain curves for the UM and M cast steel were used in the calculation. It was shown that the maximum of the opening stresses at the initial moment of the crack extension occurs in the axis of the specimens and reaches similar level of about 3.5σ0 for both UM and M cast steel. However, the length of the critical distance, measured for stress level equal 3σ0, is great for the M in comparison to the UM cast steel. Also was shown that the UM cast steel increased the level of the stress state triaxiality parameters that resulted in a decrease of fracture toughness.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2016, 61, 2B; 1175-1181
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
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:
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:
Fundamental solutions related to thermal stress intensity factors of modes I and II - the axially symmetric problem
Rozwiązania podstawowe dla termicznych współczynników intensywności naprężenia typów I i II. Zagadnienie osiowo symetryczne
Autorzy:
Rogowski, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280253.pdf
Data publikacji:
2003
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
thermoelasticity
anisotropy
crack problems
Green's functions
stress intensity factors of mode I and II
Opis:
This elaboration considers the crack problems for infinite thermoelastic solids subjected to steady temperature or heat flux. The crack faces are assumed to be insulated. Green's functions are obtained for the thermal stress intensity factors of modes I and II. The Green's functions are defined as a solution to the problem of a thermoelastic transversely isotropic solid with a penny-shaped or an external crack under general axisymmetric thermal loadings acting along a circumference on the plane parallel to the crack plane.
W pracy rozpatrzono zagadnienia szczeliny dla nieograniczonego termosprężystego ciała stałego poddanego działaniu ustalonej temperatury lub strumienia ciepła. Założono, że powierzchnie szczeliny są termicznie izolowane. Otrzymano funkcje Greena dla współczynników intensywności naprężenia typów I i II. Funkcje Greena zdefiniowano jako rozwiązanie zagadnienia termosprężystego, poprzecznie izotropowego ciała z kołową lub zewnętrzną szczeliną, gdy na płaszczyźnie równoległej do płaszczyzny szczeliny działają dowolne osiowo symetryczne termiczne obciążenia w postaci ustalonej temperatury lub strumiania ciepła, rozłożonego na okręgu.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2003, 41, 2; 241-269
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A new automated stretching finite element method for 2D crack propagation
Autorzy:
Bentahar, M.
Benzaama, H.
Bentoumi, M.
Mokhtari, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279776.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
2D crack propagation
FEM
stretching finite element method (SFEM)
stress intensity factor (SIF)
Opis:
This work presents a study of crack propagation with a new 2D finite element method with the stretching of the mesh. This method affects at each propagation step new coordinates of each element node of the mesh. The structure is divided to areas and each area has its own coordinate formulas. A program in FORTRAN allows us to create a parametric mesh, which keeps the same number of nodes and elements during different steps of crack propagation. The nodes are stretched using the criterion of maximum circumferential stress (MCS). The fracture parameters such as stress intensity factors in modes I and II and the orientation angles are calculated by solving the problem by the finite element code ABAQUS.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2017, 55, 3; 869-881
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and theoretical study on the dynamic ejection process of a rock burst under a static load
Autorzy:
Zheng, Weiyu
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853901.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
skała
energia kinetyczna
pęknięcie
rock burst
high-speed camera
kinetic energy
stress field
crack propagation
Opis:
As the duration of a rock burst is very short and the roadway is seriously damaged after the disaster, it is difficult to observe its characteristics. In order to obtain the dynamic characteristics of a rock burst, a modified uniaxial compression experiment, combined with a high-speed camera system is carried out and the process of a rock burst caused by a static load is simulated. Some significant results are obtained: 1) The velocity of ejected particles is between 2 m/s and 4 m/s. 2) The ratio of elastic energy to plastic energy is about five. 3) The duration from integrity to failure is between 20 ms and 40 ms. Furthermore, by analyzing the stress field in the sample with a numerical method and crack propagation model, the following conclusions can be made: 1) The kinetic energy of the ejected particles comes from the elastic energy released by itself. 2) The ratio of kinetic energy to elastic energy is between 6% and 15%. This can help understand the source and transfer of energy in a rock burst quantitatively.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2021, 66, 1; 43-56
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mixed boundary value problem for an anisotropic thermoelastic half-space containing thin inhomogeneities
Autorzy:
Sulym, Heorhiy
Pasternak, Iaroslav
Smal, Mariia
Vasylyshyn, Andrii
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386303.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
thermoelasticity
anisotropic half-space
boundary element method
thin inclusion
crack
stress intensity factors
Stroh formalism
Opis:
The paper presents a rigorous and straightforward approach for obtaining the 2D boundary integral equations for a thermoelastic half-space containing holes, cracks and thin foreign inclusions. It starts from the Cauchy integral formula and the extended Stroh formalism which allows writing the general solution of thermoelastic problems in terms of certain analytic functions. In addition, with the help of it, it is possible to convert the volume integrals included in the equation into contour integrals, which, in turn, will allow the use of the method of boundary elements. For modelling of solids with thin inhomogeneities, a coupling principle for continua of different dimensions is used. Applying the theory of complex variable functions, in particular, Cauchy integral formula and Sokhotski–Plemelj formula, the Somigliana type boundary integral equations are constructed for thermoelastic anisotropic half-space. The obtained integral equations are introduced into the modified boundary element method. A numerical analysis of the influence of boundary conditions on the half-space boundary and relative rigidity of the thin inhomogeneity on the intensity of stresses at the inclusions is carried out.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2019, 13, 4; 238-244
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Distribution of crack-tip stresses during fatigue loading with an overload event: role of initial crack-tip shape, plastic compressibility and material softening
Autorzy:
Pandey, Satyabrat
Khan, Debashis
Alam, Intaf
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1839711.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
fatigue loading
finite deformation
mode-I crack
stress/strain field
plastically compressible solid
material softening
Opis:
This paper deals with the influence of initial crack-tip shape, plastic compressibility and material or strain softening on near-tip stress-strain fields for mode I crack when subjected to fatigue loading with an overload event under plane strain and small scale yielding conditions. A finite strain elastic-viscoplastic constitutive equation with a hardening-softening- -hardening hardness function is taken up for simulation. For comparison, a bilinear hardening hardness function is also considered. It has been observed that the near-tip crack opening stress yy, crack growth stress xx, and hydrostatic stresses are noticeably controlled by the initial crack tip shape, plastic compressibility, material softening as well as the overload event. The distribution pattern of different stresses for a plastically compressible hardening- -softening-hardening solid appears to be very unusual and advantageous as compared to those of traditional materials. Therefore, the present numerical results may guide material scientists/engineers to understand the near-tip stress-strain fields and growth of a crack in a better way for plastically compressible solids, and thus may help to develop new materials with improved properties.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2021, 59, 2; 239-250
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Stress and displacement intensity factors of cracks in anisotropic media
Autorzy:
Kuznetsov, S.
Karakozova, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1839788.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
naprężenie
anizotropia
pęknięcie
stress intensity factor
displacement intensity factor
anisotropy
asymptote
crack
pseudo-differential equation
Opis:
A relation connecting stress intensity factors (SIF) with displacement intensity factors (DIF) at the crack front is derived by solving a pseudodifferential equation connecting stress and displacement discontinuity fields for a plane crack in an elastic anisotropic medium with arbitrary anisotropy. It is found that at a particular point on the crack front, the vector valued SIF is uniquely determined by the corresponding DIF evaluated at the same point.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2020, 25, 3; 212-218
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Criterion for crack initiation from notch located at the interface of bi-material structure
Kryterium pękania struktury bi-materiałowej z ostrym karbem usytuowanym na interfejsie
Autorzy:
Mieczkowski, Grzegorz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1365293.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
crack initiation
interface fracture
bi-material
singular stress field
stress intensity factors
inicjacja procesu pękania
bimateriał
osobliwe pole naprężeń
współczynniki intensywności naprężeń
Opis:
The fracture process of bi-material structure with the notch was analysed in this work. For fracture prediction, a criterion based on the Theory of Critical Distances was used. Under analysis were elements made of aluminium alloy and polymer combination (with a various structural notch-tip angle), which then were subjected to the three-point bending test. Values of critical loads resulting from the used hypothesis were compared with values obtained from the experiment. Validation of the selected criterion required defining a qualitative and quantitative description of singular stress fields present around the structural notch-tip area. Therefore, such solutions were obtained and methodology of their determining was discussed.
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących pękania struktury bi-materiałowej z karbem usytuowanym na interfejsie. Do prognozowania inicjacji procesu pękania zastosowano kryterium oparte na punktowej teorii krytycznych dystansów. Analizowano elementy wykonane ze stopu aluminium i polimerów (PC, PMMA), które poddane były trójpunktowemu zginaniu. Wartości obciążeń krytycznych wynikających z wykorzystanej hipotezy porównano z wartościami uzyskanymi z eksperymentu. Walidacja wybranego kryterium wymagała określania jakościowego i ilościowego opisu osobliwych pól naprężeń, występujących w okolicy wierzchołkowej karbu strukturalnego. W związku z tym, uzyskano takie rozwiązania i omówiono metodykę ich otrzymywania.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2019, 21, 2; 301-310
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of form defect on the mechanical behavior and stress intensity factor of shrink-fitted thick-walled cylinders
Autorzy:
Boutoutaou, Hamid
Chebbab, Brahim
Belmessous, Abdelmounaime
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312408.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
cylinder
naprężenie
element skończony
shrink-fit
thick-walled cylinder
finite elements
stress intensity factor
crack cylinder
Opis:
In this research work, the finite element software, ABAQUS is used to study by simulations the influence of form defect on mechanical behavior of a shrink-fitted assembly presenting internal radial cracks. Under the action of contact pressure induced by the tightening between two cylinders, these cracks resulting from incorrect assembly operations or materials elaboration defect, can be harmful to the assembly. Various simulations were carried out in two modeling cases, taking into account the geometric parameters of defect (amplitude Df), of cylinders (thickness t) and of cracks (length a, ratio a/t). Another important parameter such as the tightening was also considered in the modeling. The first modeling relates to the case with defect, external cylinder presents an oval (elliptical) form defect and internal radial cracks. The other concerns the perfect equivalent case (without form defect). The comparison of results obtained by two models shows that form defect modifies the uniformity of equivalent stresses distribution in cylinders and increases the value of stress intensity factor (SIF) KI in cracks. Defect amplitude and tightening significantly influence the value of equivalent stress and that of stress intensity factor (SIF) KI.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2022, 27, 4; 40--51
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Formation of temperature cracks of concrete in high-rise buildings and the corresponding measures
Autorzy:
Guo, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230485.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
beton masywny
pęknięcie temperaturowe
stres temperaturowy
środek zapobiegawczy
mass concrete
temperature crack
temperature stress
preventive measure
Opis:
A lot of heat will generate in mass concrete after pouring to form temperature cracks, which will reduce structural stiffness. This paper briefly introduces the principle of solid heat conduction and the cause of temperature crack formation and then used COMSOL software to simulate and analyze the mass concrete. The results showed that the simulation model had enough reliability to analyze the temperature change; the internal and external temperature of concrete rose first and then decreased; the formation of temperature crack was related to the internal and external temperature difference; the internal and external temperature difference was inversely proportional to the heat conductivity coefficient of concrete and directly proportional to the pouring temperature. Then, according to the analysis results, two measures were put forward to prevent temperature cracks in mass concrete: selecting concrete materials with high thermal conductivity, i.e., selecting coarse aggregate and fine aggregate with larger heat conductivity coefficient and reducing concrete pouring temperature, i.e., selecting cement with lower hydration heat, paying attention to temperature reduction in the process of concrete stirring, and reducing the amount of cement.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2019, 65, 4; 177-188
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Charakterystyka pól naprężeń przed wierzchołkiem pęknięcia dla kwadratowej płyty poddanej dwuosiowemu rozciąganiu
Characteristic of the stress fields near crack tip for center cracked square plate in biaxial tension
Autorzy:
Grabania, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/253275.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy TTS
Tematy:
pole naprężeń
rozciąganie
materiał sprężysto-plastyczny
wierzchołek pęknięcia
stress field
stretching
elastic-plastic material
crack tip
Opis:
W artykule przedstawiona została charakterystyka pól naprężeń przed wierzchołkiem pęknięcia dla kwadratowej płyty zawierającej centralne pęknięcie, poddanej dwuosiowemu rozciąganiu. Praca prezentuje szczegóły obliczeń numerycznych, a także porównania stanów naprężeń dla płyt poddanych jednoosiowemu rozciąganiu oraz płyt poddawanych dwuosiowemu rozciąganiu. Analiza numeryczna prowadzona jest dla szeregu modeli materiałów sprężysto-plastycznych oraz różnych względnych długości pęknięcia. Dyskusja dotyczy wpływu geometrii, poziomu i rodzaju obciążenia zewnętrznego oraz charakterystyki materiałowej na pole naprężeń przed wierzchołkiem pęknięcia.
In the paper the stress field near front of crack for center cracked square plate in biaxial tension was pre-sented. The paper presents the details of numerical calculations, and also the comparison of states of stress for plates subjected to uniaxial tensile and plates to be in biaxial tension. The influence of the crack length, material characteristic and the level or type of external load were discussed.
Źródło:
TTS Technika Transportu Szynowego; 2015, 12; 585-592, CD
1232-3829
2543-5728
Pojawia się w:
TTS Technika Transportu Szynowego
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Study of structural stresses in the monolithic concrete of natural hardening
Issledovanie strukturnykh naprjazhenijj v monolitnom betone estestvennogo tverdenija
Autorzy:
Punagin, V.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/793249.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Komisja Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa
Tematy:
natural condition
structural stress
plastic flow
monolithic concrete
natural hardening
elastic property
strength property
crack resistance
Źródło:
Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa; 2013, 13, 4
1641-7739
Pojawia się w:
Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Uniform stress field inside a non-parabolic open inhomogeneity interacting with a mode III crack
Autorzy:
Wang, X.
Schiavone, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/38612202.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
non-parabolic inhomogeneity
mode III crack
uniform stress field
antiplane elasticity
conformal mapping
singular integral equation
Opis:
Using conformal mapping techniques, analytic continuation and the theory of Cauchy singular integral equations, we prove that a non-parabolic open inhomogeneity embedded in an elastic matrix subjected to a uniform remote anti-plane stress nevertheless admits an internal uniform stress field despite the presence of a finite mode III crack in its vicinity. Our analysis indicates that: (i) the internal uniform stress field is independent of the specific shape of the inhomogeneity and the presence of the finite crack; (ii) the existence of the finite crack plays a key role in the non-parabolic open shape of the inhomogeneity and in the non-uniform stresses in the surrounding matrix; (iii) the two-term asymptotic expansion at infinity of the stress field in the matrix is independent of the presence of the finite crack. Detailed numerical results are presented to demonstrate the proposed theory.
Źródło:
Archives of Mechanics; 2021, 73, 1; 67-81
0373-2029
Pojawia się w:
Archives of 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:
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:
On the parameters of geometric constraints for cracked plates under tension – three-dimensional problems
Autorzy:
Graba, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/264715.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
CC(T)
DEN(T)
geometric constraints
stress triaxiality parameter
Q stresses
normal stresses
crack
naprężenia
pęknięcie
pękanie płyt
Opis:
This paper provides a comparative analysis of selected parameters of the geometric constraints for cracked plates subjected to tension. The results of three-dimensional numerical calculations were used to assess the distribution of these parameters around the crack front and their changes along the crack front. The study also involved considering the influence of the external load on the averaged values of the parameters of the geometric constraints as well as the relationship between the material constants and the level of the geometric constraints contributing to the actual fracture toughness for certain geometries.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2017, 22, 4; 901-919
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Antiplane deformation of a bimaterial with thin interfacial nonlinear elastic inclusion
Autorzy:
Sulym, H.
Piskozub, Y.
Polanski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386464.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
antiplane deformation
longitudinal shear
nonlinear elasticity
interfacial crack
thin inclusion
stress intensity factor
bimaterial
jump function
singular integral equation
Opis:
The problem of longitudinal shear of bimaterial with thin nonlinear elastic inclusion at the interface of matrix materials is considered. Solution of the problem is constructed using the boundary value problem of combining analytical functions and jump functions method. The model of the thin inclusion with nonlinear resilient parameters is built. Solution of the problem is reduced to a system of singular integral equations with variable coefficients. The convergent iterative method for solving such a system is offered for various nonlinear strain models, including Ramberg-Osgood law. Numerical calculations are carried out for different values of non-linearity characteristic parameters for the inclusion material. Their parameters are analysed for the tensely-deformed matrix under loading a uniformly distributed shear stresses and for a balanced system of the concentrated forces.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2018, 12, 3; 190-195
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Friction effect in a plane problem of punch acting on a half-space weakened by cracks
Autorzy:
Tomczyk, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/387543.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
contact problem
elastic half-space
crack
stress intensity factor
friction
zagadnienie kontaktowe
półprzestrzeń sprężysta
pęknięcie
współczynnik intensywności naprężeń
tarcie
Opis:
This work makes use of singular integral equations method to solve plane contact problem for a half-space containing cracks. This method is based on complex variables. Relationships are presented which help find the contact pressure under the punch and the value of stress intensity factors at the crack tips. A detailed solution is presented for the problem of a punch pressed to the surface of a half-space weakened by a single straight crack. It includes both a situation where the punch has a flat and parabolic base. The influence of friction and the position of the crack on the distribution of the values of stress intensity factors KI i KII in the functions of crack length and distance from the contact zone was analyzed in detail.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2014, 8, 2; 107-114
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanical properties of wheat grain in relation to internal cracks
Autorzy:
Wozniak, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/26299.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:
strain
spring wheat
wheat
endosperm structure
wheat grain
moisture treatment
moisture content
internal crack
elasticity
stress
mechanical property
damage index
Źródło:
International Agrophysics; 2001, 15, 1
0236-8722
Pojawia się w:
International Agrophysics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The characterization of the stress fields near a crack tip for a compact specimen for elastic-plastic materials dominated by the plane strain state
Autorzy:
Graba, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/265432.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
mechanika pękania
pole naprężeń
ograniczenia
odkształcenie
strefa plastyczna
pęknięcie
fracture mechanics
stress field
FEM
constraints
plane strain
plastic zone
crack
Opis:
The paper presents a comprehensive analysis of the stress field near a crack tip for a compact specimen dominated by the plane strain state using the finite element method. The analysis also includes the calculation of some parameters of in-plane constraints, both for small and large strain assumptions. It discusses the influence of the material characteristic, relative crack length and external load for the stress field, and the in-plane constraint parameter. The approximation formulas for some in-plane constraint parameters are presented.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2019, 24, 3; 549-576
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Monitoring of the crack propagation in welded joint of the tank using multi-class recognition
Autorzy:
Bouraou, N.
Rupich, S.
Lukianchenko, O.
Kostina, O.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/127784.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Instytut Mechaniki Stosowanej
Tematy:
welded tank
stress
crack propagation
multi-class recognition
neural network classifier
zbiorniki spawane
naprężenie
propagacja pęknięć
sieci neuronowe jako klasyfikatory
Opis:
The numerical analysis of the vertical weld-fabricated steel tank is carried out taking into account the defects of the welds in the form of through-the-thickness cracks of different lengths and numbers, which are located in different zones of the object's ring. The influence of defects on the stress of the tank is estimated in the places of sensors installation under the action of vertical load. The usage of multi-class recognition is proposed by classifier based on Probabilistic Neural Network for monitoring of the crack propagation. Multidimensional vectors of diagnostic features are used for multi-class recognition. The training set of vectors is formed for defect-free and defect conditions, the classifier is trained and tested, the analysis of recognition efficiency is carried out by using the probability of correct multi-class recognition.
Źródło:
Vibrations in Physical Systems; 2018, 29; 1-8
0860-6897
Pojawia się w:
Vibrations in Physical Systems
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:
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:
Concrete grade change in the layers of three-layer steel fibre reinforced concrete beams
Autorzy:
Lam, T. Q. K.
Do, T. M. D.
Ngo, V. T.
Nguyen, T. T. N.
Pham, D. Q.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1818828.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
steel fibre concrete
stress-strain
crack
material nonlinear
multi-layer beams
concrete grade
beton
włókno stalowe
naprężenie-odkształcenie
pęknięcie
materiał nieliniowy
belki wielowarstwowe
klasa betonu
Opis:
Purpose: Determine the state of stress-strain, formation and development cracks, three-layer beam diagrams of load-compression stress, load-tension stress, load-vertical displacement relationships with a change in concrete grade. Design/methodology/approach: This paper presents the results of an ANSYS numerical simulation analysis involving stress-strain state and cracking of the steel fiber concrete layers of three-layer reinforced concrete beams with the upper and lower layers. With a cross-section of 150x300 mm, a total span of 2200 mm and an effective length of 2000 mm, the middle is a normal concrete layer. Under two-point loads, all the beam samples were tested. The research simulated three-layer concrete beams in different layers of beams with a change in concrete grade, and compared with and without the use of steel fibers in layers of concrete beams, including the nonlinearity of the material considered. Findings: A diagram of the formation and development of cracks in three-layer concrete beams has been constructed by the study results, determining the load at which the concrete beams begin to crack, the load at which the concrete beams are damaged. In the middle of three-layer steel fiber reinforced concrete beams, load-compression stress, loadtension stress, load-vertical displacement relationships are established. Study results show that these three-layer concrete beams appear to crack earlier than in other cases in cases 2 and 3, but the beam bearing capacity is damaged at 67 kN, the earliest in case 3. And case 6 at 116 kN is the latest. The effects of case 1 and case 3 are small compared with and without the use of steel fibers in cases, while the effects of case 5 and case 6 are very high. Research limitations/implications: The research focuses only on the change of concrete grade in the layers, but the input parameters affecting three-layer steel fiber concrete beams have not been researched, such as the number of tensile steel bars, tensile steel bar diameter, steel fiber content in concrete, thickness variation in three-layer concrete beam layers, etc. Practical implications: Provides a result of experimental study and ANSYS numerical simulation in multi-layer steel fiber concrete beams. Originality/value: The analysis of multi-layered steel fiber concrete beams using experimental and simulation methods shows that other parameters influencing the beams will continue to analysis the working stages of three-layer beams.
Źródło:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering; 2020, 102, 1; 16--29
1734-8412
Pojawia się w:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of Natural Aging and Fatigue Crack Propagation Rate on Welded and Non-Welded Aluminum Alloy (AA2219-T87)
Autorzy:
Ijaz, Mudasir
Qayyum, Faisal
Elahi, Hassan
Ullah, Mudaser
Eugeni, Marco
Badshah, Saeed
Gaudenzi, Paolo
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/102921.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
natural aging
AA2219
crack growth rate
structure health
fatigue
microstructure
stress intensity factor
naturalne starzenie się
tempo wzrostu pęknięć
zmęczenie
mikrostruktura
współczynnik intensywności stresu
Opis:
Aluminum alloys are widely used for fabrication of aircraft, civil structures, and space vehicles. Fatigue life consideration of a material is the most important design criteria in many such critical applications. In this research work, a widely used Aluminum alloy AA2219-T87 was TIG welded using AA2319 as a filler material. The effect of natural aging on Fatigue Crack Propagation Rate (FCPR) of welded and non-welded compact tension (CT) specimens (AA2219˗T87) is studied. The relationship between stress intensity factor (ΔK) and crack ratio (a/W) for different value of the crack length in base metal and the welded zone is presented. Paris curves for both welded and non-welded specimens and compared to study the effect of natural aging (NA) on FCGR and compared with non-aged specimens. The results obtained provide a base for the development of Structural Health Monitoring systems for the propagation of crack growth in such components.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2019, 13, 3; 129-143
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and numerical analysis of fracture in 41Cr4 steel – issues of the stationary cracks
Autorzy:
Graba, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/265619.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
rozkład naprężeń
pękanie
stal 40H
40H steel
FEM
J-integral
CTOD
crack initiation moment
stress distribution
parameters of the geometric constraints
plastic region
Opis:
This paper analyzes the process of fracture in 41Cr4 steel on the basis of experimental and numerical data obtained for non-propagating cracks. The author’s previous and latest experimental results were used to determine the apparent crack initiation moment and fracture toughness for the material under plane strain conditions. Numerical simulations were carried out to assess changes in the J-integral, the crack tip opening displacement, the size of the plastic region and the distribution of stresses around the crack tip. A complex numerical analysis based on the true stress-strain curve was performed to determine the behavior of 41Cr4 steel under increasing external loads.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2018, 23, 1; 37-63
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A study on the deflection and crack layout in a hollow slab bridge
Autorzy:
Wang, Songtao
Wang, Dawei
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312170.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
inżynieria mostowa
belka mostowa
belka pusta
poślizg wiązania
rozstaw pęknięć
naprężenie zbrojenia
ugięcie
bridge engineering
hollow beam
slab beam
bond-slip
crack spacing
reinforcement stress
deflection
Opis:
This paper conducts research based on the hollow slab members in the reconstruction and expansion project of expressways, two types of numerical finite element models with and without considering bond-slip relationship of reinforcement and concrete are established, and verified by tests. The distribution characteristics of crack spacing in reinforced concrete beams are studied. The results show that the bond-slip characteristics of reinforced concrete have little effect on the load-deflection characteristics of 8m hollow slab beam. Due to the influence of the bond-slip relationship of reinforced concrete, the load-deflection curve is partially serrated, while without considering the bond-slip relationship of reinforced concrete, the load-deflection curve is smooth. In the numerical model without considering the bond-slip characteristics, almost all damage occurs in the longitudinal direction, and the distribution characteristics of cracks can’t be accurately determined. Regardless of whether the bond-slip is considered or not, the macroscopic characteristics of the stress distribution is: smaller near the support and larger at the mid-span. As secondary flexural cracks expand, models with and without consideration of bond-slip characteristics can’t calculate crack spacing based on the stress distribution characteristics of the reinforcement.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 3; 541--555
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Antiplane deformation of a bimaterial containing an interfacial crack with the account of friction. [P.] 1, Single loading
Autorzy:
Sulym, H.
Piskozub, L.
Piskozub, Y.
Pasternak, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386802.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
friction
interfacial crack
energy dissipation
stress intensity factor
antiplane deformation
longitudinal shear
bi-material
discontinuity functions
tarcie
pęknięcia międzyfazowe
rozproszenie energii
ścinanie podłużne
biomateriały
funkcje nieciągłe
Opis:
The paper presents the exact analytic solution to the antiplane problem for a non-homogeneous bimaterial medium containing closed interfacial cracks, which faces can move relatively to each other with dry friction. The medium is subjected to the action of normal and arbitrary single loading in a longitudinal direction. Based on the discontinuity function method the problem is reduced to the solution of the system of singular integral-differential equations for stress and displacement discontinuities at the possible slippage zones. Influence of loading parameters and the effects of friction on the sizes of these zones is analyzed. The stress intensity factors, stress and displacement discontinuities, energy dissipation are determined for several characteristic types of external loading.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2015, 9, 2; 115-121
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Związek makroskopowej odporności na pękanie z wielkością mikrorys w betonach z dodatkiem popiołów lotnych
The relationship between macroscopic fracture toughness and size of microcracks in concretes containing fly ash additives
Autorzy:
Golewski, G. L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/161645.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
Tematy:
beton
popiół lotny
rysa
odporność na pękanie
mikrorysa
modelowanie
naprężenie
badanie mikrostrukturalne
strefa przejściowa
concrete
fly ash
crack
fracture toughness
microcrack
modelling
stress
microstructure examination
interfacial transition zone
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu dodatku krzemionkowych popiołów lotnych (Fly ash – FA ), w ilości: 0,20 i 30% masy cementu, na procesy pękania w betonach zwykłych. Analizy przeprowadzono w oparciu o wyniki z badań makroskopowych i mikrostrukturalnych. Odporność na pękanie betonów ustalano na podstawie znajomości współczynników intensywności naprężeń dla wszystkich modeli pękania, a następnie wyznaczano uogólnioną odporność na pękanie Kc. W trakcie badań mikroskopowych oceniano wielkość pęknięć, występujących w warstwie stykowej (Interfacial Transition Zone – ITZ) kruszywa grubego z matrycą cementową. Eksperymenty wykonano po: 3, 7, 28, 90, 180 i 365 dniach dojrzewania.
The paper presents results of tests on the effect of the addition of siliceous fly ashes (FA ) in the amount of: 0,20 and 30% by weight of cement on the fracture processes in plane concretes. The analyses were carried out based on the results of the macroscopic and microstructural tests. Fracture toughness of concretes was determined based on the critical stress intensity factors for all mode fracture, and then a generalized fracture toughness Kc was determined. During microscopic tests, the size of cracks occurring in the Interfacial Transition Zone (ITZ) of coarse aggregate with cement matrix was evaluated. The experiments were carried out after: 3, 7, 28, 90, 180 and 365 days of curing.
Źródło:
Przegląd Budowlany; 2016, R. 87, nr 5, 5; 25-27
0033-2038
Pojawia się w:
Przegląd Budowlany
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ zbrojenia przypowierzchniowego na szerokość rys w świetle norm PN-EN 1992-1-1 oraz ACI 318
Effect of skin reinforcement on crack with according to EC 2 and AC1 318 standards
Autorzy:
Rewers, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/163475.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
Tematy:
belka żelbetowa
stal SAS 670/800
naprężenie-odkształcenie
szerokość rys
PN-EN 1992-1-1
ACI 318
reinforced concrete beam
SAS 670/800 steel
stress-strain
crack width
Opis:
W pracy przedstawiono wymogi stawiane zbrojeniu przypowierzchniowemu przez PN – EN 1992-1-1 [8], ACI 318R [1] i Model Code 2010 [7]. W dalszej części pracy opisano badania wysokich belek żelbetowych z dwoma typami zbrojenia przypowierzchniowego o stałym rozstawie wynikającym z wymagań z ACI 318R [1], ale wykonanymi z dwóch różnych średnic: 5,7 mm i 16 mm. Następnie podano sposoby obliczania szerokości rys wg [1] i [8] oraz porównano je z wynikami otrzymanymi z badań.
The study presents the requirements of skin reinforcement set by PN – EN 1992-1-1[8], ACI 318R [1] and Model Code 2010 [7]. Further part describes the research of high reinforced concrete beams with two types of skin reinforcement with fixed spacing that stems from requirements of ACI 318R [1] but using two different diameters: 5,7 and 16 millimeters. Following there are provided methods for calculating the crack width according to ACI 318R [1] and PN – EN 1992-1-1[8]. The results of calculations are compared with those obtained from the measurements.
Źródło:
Przegląd Budowlany; 2015, R. 86, nr 6, 6; 88-91
0033-2038
Pojawia się w:
Przegląd Budowlany
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:
Antiplane deformation of a bimaterial containing an interfacial crack with the account of friction 2. Repeating and cyclic loading
Autorzy:
Sulym, H.
Piskozub, L.
Piskozub, Y.
Pasternak, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/387479.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
friction
tribofatigue
cyclic loading
interfacial crack
energy dissipation
stress intensity factor
antiplane deformation
bi-material
hysteresis
discontinuity functions
tarcie
obciążenie cykliczne
pęknięcia międzyfazowe
rozpraszanie energii
współczynnik intensywności naprężeń
histereza
bimateriał
Opis:
The paper presents the exact solution of the antiplane problem for an inhomogeneous bimaterial with the interface crack exposed to the normal load and cyclic loading by a concentrated force in the longitudinal direction. Using discontinuity function method the problem is reduced to the solution of singular integral equations for the displacement and stress discontinuities at the domains with sliding friction. The paper provides the analysis of the effect of friction and loading parameters on the size of these zones. Hysteretic behaviour of the stress and displacement discontinuities in these domains is observed.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2015, 9, 3; 178-184
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena zastosowania popiołów lotnych i mikrokrzemionki w betonie
Autorzy:
Gil, Damian Marek
Golewski, Grzegorz Ludwik
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/162334.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa
Tematy:
odpad przemysłowy
odpad mineralny
popiół lotny krzemionkowy
mikrokrzemionka
beton
odporność na pękanie
współczynnik intensywności naprężeń
program badań
analiza wyników
industrial waste
mineral waste
silica fly ash
microsilica
concrete
crack resistance
stress intensity factor
research programme
results analysis
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badań betonów z łącznym dodatkiem krzemionkowych popiołów lotnych (Fly ash – FA) oraz mikrokrzemionki (Silica fume – SF). W celu potwierdzenia pozytywnego wpływu zastosowanych odpadów przemysłowych w betonie wykonano badania odporności na pękanie, według drugiego modelu pękania, a także wytrzymałości na ściskanie – fcm oraz rozciąganie pośrednie – fctm. Odporność na pękanie kompozytów oceniano na podstawie wyników krytycznego współczynnika intensywności naprężeń KIIc. Eksperymenty wykonano na betonie z różną kompozycją dodatków mineralnych – w młodym wieku, po 3 i 7 dniach dojrzewania betonu oraz po 28 dniach. Zastosowanie odpadów przemysłowych w postaci krzemionkowych popiołów lotnych i mikrokrzemionki zagęszczonej pozwala na ograniczenie zużycia cementu w betonie oraz zaoszczędzenie zasobów naturalnych do produkcji klinkieru, co spełnia koncepcje budownictwa zrównoważonego. Ponadto dzięki temu uzyskano korzystniejsze wartości parametrów: fcm, fctm oraz KIIc w porównaniu do wartości otrzymanych dla betonu odniesienia.
Źródło:
Przegląd Budowlany; 2019, 90, 10; 142-145
0033-2038
Pojawia się w:
Przegląd Budowlany
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Shear stresses of hollow lightweight concrete beams made with wood waste
Autorzy:
Alharishawi, Salam Salman Chiad
Rajaa, Nagham
Shihab, Lina Abdulsalam
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1853649.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
beton lekki zbrojony
belka z otworami
zachowanie przy zginaniu
naprężenie ścinające
pęknięcie
beton lekki z otworami
beton lekki lity
trociny
reinforced lightweight concrete
hollow beam
flexural behavior
shear stress
crack
hollow lightweight concrete
solid lightweight concrete
wood waste
Opis:
Hollow Lightweight Concrete (HLC) beams are gaining popularity due to low cost and low weight as compared with the Solid Lightweight Concrete (SLC) beams. HLC and SLC beams decrease in weight, without losing strength and durability. Flexural and shear behavior of reinforced HLC and SLC beams made with sawdust under two-point load is investigated in this study. The ultimate deformation efficiency and shear resistant mechanism of HLC beams are discussed experimentally and compared with other SLC beams. The beams, tested in this research, are rectangular. Beams were designed and constructed as 12 * 23 * 100 cm. Six concrete beam models were prepared including three SLC beams without the hollow and the other three HLC beams poured hollow 50 * 7.5 cm throughout the all beam of 100 cm. All beams were split according to the distance between vertical stirrups, these stirrups were divided into three specimens 45, 13, and 6 cm. By analyzing six experimental test beams, in this research, investigated the effect of diverse factors on the shear of beams. On comparison with normal concrete beams, this work describes the failure of mechanism, process, and ductility. The first crack loads, ultimate loads, load-deflection behavior, crack patterns and shapes of failure were investigated in this study. The experimental results show the ultimate performance of HLC beams are pure shear and controlled by yielding tension and compression steel bars. Also, it is found that the measured size and configuration of the hollow opening had an effect on the load-carry capacity and mid-span deflection of HLC beams. Thus, the design and construction details of beams can be additionally customized to reduce the total cost and weight of the HLC beams.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2021, 67, 1; 657-672
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design optimization for the weight reduction of 2-cylinder reciprocating compressor crankshaft
Autorzy:
Arshad, Ali
Cong, Pengbo
Elsayed Elmenshawy, Adham Ahmed Awad
Blumbergs, Ilmārs
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1845022.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
reciprocating compressor
crankshaft optimization
weight reduction
topology optimization
stress
distribution
crank web
lightweight crankshaft design
crack modeling
static structural analysis
modal analysis
sprężarka tłokowa
optymalizacja wału korbowego
redukcja wagi
optymalizacja topologii
naprężenie
dystrybucja
wstęga korby
lekka konstrukcja wału korbowego
modelowanie pęknięć
statyczna analiza konstrukcji
analiza modalna
Opis:
This study aims to optimize the 2-cylinder in-line reciprocating compressor crankshaft. As the crankshaft is considered the "bulkiest" component of the reciprocating compressor, its weight reduction is the focus of current research for improved performance and lower cost. Therefore, achieving a lightweight crankshaft without compromising the mechanical properties is the core objective of this study. Computational analysis for the crankshaft design optimization was performed in the following steps: kinematic analysis, static analysis, fatigue analysis, topology analysis, and dynamic modal analysis. Material retention by employing topology optimization resulted in a significant amount of weight reduction. A weight reduction of approximately 13% of the original crankshaft was achieved. At the same time, design optimization results demonstrate improvement in the mechanical properties due to better stress concentration and distribution on the crankshaft. In addition, material retention would also contribute to the material cost reduction of the crankshaft. The exact 3D model of the optimized crankshaft with complete design features is the main outcome of this research. The optimization and stress analysis methodology developed in this study can be used in broader fields such as reciprocating compressors/engines, structures, piping, and aerospace industries.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2021, LXVIII, 4; 449-471
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-73 z 73

    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