Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of Nonhomogeneous Structures in Steel Contents in Terms of Fatigue Resistance Using Analytical Hierarchy Process

Al-Maliki Ali, AL-Bedhany Jasim H., Mankhi Tahseen Ali, Legutko Stanislaw

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no. 1

334--348

EN

Fatigue resistance of steel containing non-metallic inclusions (NMIs) varies widely, depending on many criteria; therefore, finding the most compromised types of NMIs is a sober objective that may significantly reduce severe damage and premature failure in many applications, such as bearings, gears, transmission shafts, etc. The Multiple Criteria Decision-Making (MCDM) methodologies have been used in this study to assess the more effective NMI types using the Analytical Hierarchy Process (AHP) by Expert Choice (EC) software. The five most common types of non-metallic inclusions selected are oxides, sulfides, carbides, silicates, and nitrides, based on different criteria: size, shape, distribution, mechanical properties, and quantity. The results showed that the oxide NMIs are the optimum type relative to the other four options regarding the fatigue resistance of about 35%, probably due to their spherical shape and small size. The most dominant criterion is mechanical properties, which have an effective percentage of 34.6% among the other criteria. It means that the reduction of other types rather than oxide NMIs probably enhances the fatigue resistance of the steel.

2

Projektowanie nawierzchni betonowej na obiektach mostowych

Rajchel Mateusz, Siwowski Tomasz, Szydło Antoni

Drogownictwo

|

2022

|

nr 6

185--195

PL

Coraz więcej dróg w Polsce ma nawierzchnię betonową. Jednakże ze względu na brak krajowych technologii na mostach położonych w ciągu tych dróg jest nadal układana nawierzchnia bitumiczna. Powoduje to określone komplikacje technologiczne i eksploatacyjne. W artykule przedstawiono procedurę projektowania nawierzchni betonowej na typowym obiekcie mostowym w celu ułatwienia stosowania tej nowej technologii na polskich mostach.

EN

More and more roads in Poland have a concrete pavement. However, due to the lack of national technologies, bituminous pavement is still being laid on the bridges located along these roads. This causes certain technological and operational complications. The article presents the design procedure of concrete pavement on a typical road bridge to facilitate the application of this new technology on the Polish bridges.

3

Safety of construction components in a very high number of load cycles

Nový František, Belan Juraj, Bokůvka Otakar

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2020

|

Vol. 2, nr 1

199--206

EN

Progressive, high-strength materials have an important position in the transport industry. In this industry, components are subject to high safety and reliability requirements because they often operate under long-term cyclic stress regimes. The paper presents results of fatigue resistance of high-strength materials such DOMEX 700MC, HARDOX 400, HARDOX 450, and INCONEL 718 (UTS from 850 to 1560 MPa) measured at high-frequency cyclic loading (f = 20 kHz, T = 20 ± 5 ° C, push-pull loading, cycle asymmetry parameter of R = -1) in the area from N = 2x106 to N = 2x108 cycles. Fatigue resistance showed a continuous decrease about average value Sa2x108/Sa2x106 = 19.1%.

4

Safe choice of structural steels in a region of ultra-high number of load cycles

Nový František, Bokůvka Otakar, Trško Libor, Jambor Michal

Production Engineering Archives

|

2019

|

Vol. 24

25--28

EN

In this paper the authors introduce their own selected experimental results in the field of the investigation of fatigue resistance of structural steels. The experiments were carried out on the nine structural steels including high strength steels, DOMEX 700MC, HARDOX 400, HARDOX 450, 100Cr6 (UTS from 446 MPa to 2462 MPa) at high-frequency cyclic loading (f = 20 kHz, T = 20 ± 5 °C, R = -1) in the region of number cycles ranged from N ≈ 2×106 to N ≈ 2×106 cycles of loading. The continuous decrease of fatigue strength in dependence on the number of loading cycles was observed with the average value of ratio σa2x109/ σa2x10 6 = 0.69.

5

Superkondensatorowa elektropulsacyjna metoda zwiększenia odporności zmęczeniowej wyrobów wykonanych z blachy austenitycznej

Zimniak Z., Lesiuk G., Wiśniewski W.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 2

35--37

PL

Celem prowadzonych badań było zbadanie wpływu zastosowania pulsacyjnego przepływu prądu o dużej gęstości (z wykorzystaniem zasilacza superkondensatorowego) na żywotność zmęczeniową badanych próbek. W tym celu przeprowadzono analizy eksperymentalne dla grupy próbek niepoddanych pulsacji prądowej i po ekspozycji prądowej. W pracy przedstawiono wyniki badań dla stali austenitycznej AISI 304 (0,04% C, 1,2% Mn, 18,16% Cr, 8% Ni, 0,335% Mo, 0,041% Si) w zakresie ograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej. Eksperymenty prowadzono na próbkach płaskich z karbem (SENT – Single Edge Notched Tension Specimen) U-kształtnym wykonanym metodą elektroiskrowego drążenia (W = 15 mm, t = 0,5 mm, a0 = 2,5 mm). Zastosowano impulsy prądowe dodatnie o różnych czasach trwania oraz częstotliwościach. Badania przeprowadzono na pulsatorze hydraulicznym MTS 810, sterowano stałą amplitudą siły Fmax = 1100 N. Uzyskane, wstępne wyniki zachęcają do dalszych analiz i studiów nad szeregiem czynników pozwalających wykorzystać zjawisko elektropulsacji wysokoprądowej w kontekście zwiększania trwałości zmęczeniowej narzędzi lub wyrobów otrzymywanych obróbką plastyczną.

EN

The purpose of the study was to investigate the effect of the use of high density pulsed current (using supercapacitor) on the fatigue life of the tested specimens. For this purpose, experimental analyses were carried out for a two group of samples: without current pulsation and after current exposure. The results of the study for AISI 304 steel (0.04% C, 1.2% Mn, 18.16% Cr, 8% Ni, 0.335% Mo, 0.041 %Si) for fatigue strength were presented. The experiments were performed on single edge notched tensile specimen (SENT) with U-shaped electro-drilling (W = 15 mm, t = 0.5 mm, a0 = 2.5 mm). Positive current pulses with different durations and frequencies were used. The tests were carried out on a hydraulic pulsator MTS 810, controlled by a constant force amplitude Fmax= 1100 N. Obtained initial results encourage for further analyzes and studies with a number of factors that allow the use of high current electricity in the context of increasing the fatigue life of tools or products obtained by plastic metal forming.

6

Zastosowanie kompozytów Tensar do zbrojenia warstw asfaltowych w celu zwiększenia trwałości zmęczeniowej nawierzchni

Gołos M.

Materiały Budowlane

|

2018

|

nr 7

49--50

7

Features of calculation of durability of machine parts and structural elements under conditions of high asymmetric low-amplitude loads

Artym V. I., Faflei O. Y., Mykhailiuk V. V., Semenchuk A. V., Deineha R. O., Yatsyniak I. I.

Journal of New Technologies in Environmental Science

|

2018

|

Vol. 2, nr 1

47--57

EN

As is known, the process of loading a large number of structures and machinery parts is characterized by a large scatter of asymmetrical stress cycles along its length and in time. In full measure it concerns the elements of the drill string, particularly when drilling deep holes. Therefore, the vast majority of experiments on the determination of the parameters of fatigue resistance is carried out at a symmetric cycle of stresses as a necessary step to calculate the strength of elements of columns, to bring asymmetrical cycles to the equivalent symmetrical.

8

Zjawisko zmęczenia w elementach zawieszenia pojazdów

Mazurek B.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2017

|

z. 108

99--104

EN

The fatigue resistance of vehicle suspension components has a direct impact on safety. Swingarm during the drive is exposed to the forces of the vehicle when braking, cornering or driving into the road inequality. Considering this, a review of the swing arm fatigue tests has been carried out. This review is an introduction to off-road vehicle research.

9

Zapewnienie jakości spoin w konstrukcjach stalowych

Morawski T.

Badania Nieniszczące i Diagnostyka

|

2017

|

nr 1-2

24--29

PL

Celem publikacji było określenie głównych czynników mających wpływ na zapewnienie jakości spoin w konstrukcjach stalowych. Szczególną uwagę zwrócono na znaczenie niezgodności spawalniczych i karbów w konstrukcjach przenoszących obciążenia statyczne i zmęczeniowe. Przypomniano także podstawy dotyczące wytrzymałości zmęczeniowej spoin oraz podano przykłady typów złączy w klasach FAT. Przeprowadzono analizę wymagań dla niezgodności spawalniczych o poziomach jakości B, C, D, według PN-EN ISO 5817:2014E [4]. Podkreślono brak dbałości CEN w związku z usterkami w treści norm. Nowe techniki NDT zilustrowano przykładem badania zbiorników metodą PA.

EN

The aim of the publication was to identify the main factors affecting the quality assurance of welds in steel structures. Particular attention was paid to the importance of imperfections and notches in carrying structures static and fatigue. Also recalled the basis for the fatigue strength of welds and provides examples of the types of joints in classes FAT. Conducted analysis of the requirements for imperfections for quality levels, B. C, D according to PN-EN ISO 5817: 2014 [4]. It highlighted the lack of attention to the CEN in connection with failures in the content standards. The new NDT techniques exemplified research tanks using PA.

10

Laser cladding modes optimization for the increase of fatigue strength resistance

Birykov V. P., Petrova I. M., Gadolina I. V., Tatarkin D. U.

Inżynieria Powierzchni

|

2015

|

nr 2

30--33

EN

Research on fatigue resistance of the specimens of two kinds of steel was conducted under normalized conditions in comparison with the main material using laser cladding, powder on a nickel basis. The characteristic of fatigue properties of the specimens made by varied technologies is presented.

PL

Przeprowadzono badanie wytrzymałości zmęczeniowej próbek dwóch rodzajów stali w znormalizowanych warunkach w porównaniu z głównym materiałem, stosując laserowe platerowanie, proszek na niklowej podstawie. Przedstawiono charakterystykę cech zmęczeniowych próbek wykonanych za pomocą różniących się technologii.

11

Characteristics of Non-Ferrous Metal Alloys as Determined by Low-Cycle Fatigue Test under Variable Loads

Maj M., Pietrzak K.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 1

71--74

EN

The paper presents the results of comparative tests of the fatigue properties conducted on two non-ferrous alloys designated as Al 6082 and Al 7075 which, due to the satisfactory functional characteristics, are widely used as engineering materials. The fatigue tests were carried out using a proprietary, modified low cycle test (MLCF). Particular attention was paid to the fatigue strength exponent b and fatigue ductility exponent c. Based on the tests carried out, the results comprised within the range defined by the literature were obtained. These results prove a satisfactory sensitivity of the method applied, its efficiency, the possibility of conducting tests in a fully economical way and above all the reliability of the obtained results of the measurements. Thus, the thesis has been justified that the modified low cycle fatigue test (MLCF) can be recommended as a tool used in the development of alloy characteristics within the range of low-cycle variable loads.

12

Influence of PVD coatings on fatigue properties of hybrid layers in high temperatures

Kacprzyńska-Gołacka J., Mazurkiewicz A., Smolik J.

Problemy Eksploatacji

|

2013

|

nr 3

45--54

EN

Thermal fatigue is one of the most important mechanism of destroying tools operating in high temperatures, such as forging dies. Cyclical changes in the temperature gradient are a source of variable thermal stresses that cause the generation and propagation of thermal cracking in forging dies. Very effective operation of increasing the thermal fatigue resistance of forging dies is to shape the properties of the surface layer using surface engineering technology. One of the most perspective directions of the development of surface engineering is related to hybrid technologies. The best-known and widely used hybrid surface treatment technology is a combination plasma nitriding process with the PVD methods. The article presents the analysis of the impact of the different PVD coatings on the mechanism and intensity of the generation and propagation of cracks in the thermal fatigue hybrid layers “nitrided layer / PVD coating.”

PL

Zmęczenie cieplne jest jednym z najbardziej istotnych mechanizmów niszczenia narzędzi pracujących w warunkach intensywnych, cyklicznie zmiennych obciążeń cieplnych, jak np. matryce kuźnicze. Cykliczne zmiany gradientu temperatury pomiędzy powierzchnią i rdzeniem narzędzia są źródłem zmiennych naprężeń cieplnych, które są przyczyną generowania i propagacji pęknięć w matrycy kuźniczej. Bardzo skutecznym działaniem zwiększającym odporności na zmęczenie cieplne matryc kuźniczych jest kształtowanie właściwości ich warstwy wierzchniej poprzez wykorzystanie nowoczesnych metod inżynierii powierzchni. Jednym z najbardziej perspektywicznych kierunków rozwoju rozwiązań inżynierii powierzchni są technologie hybrydowe. Najlepiej dotąd poznaną technologią hybrydową jest technologia łącząca proces azotowania plazmowego oraz proces osadzania powłoki metodą PVD. W artykule przedstawiono analizę wpływu różnych powłok PVD na mechanizm oraz intensywność generowania i propagacji pęknięć w procesie zmęczenia cieplnego warstw hybrydowych typu „warstwa azotowana + powłoka PVD”.

13

Fatigue life assessment of selected engineering materials based on modified low-cycle fatigue test

Maj M.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 1

89--94

EN

In this study, the mechanical tests were carried out on ductile iron of EN-GJS-600-3 grade and on grey cast iron of EN-GJL-250 grade. The fatigue life was evaluated in a modified low-cycle fatigue test (MLCF), which enables the determination of parameters resulting from the Manson-Coffin-Morrow relationship. The qualitative and quantitative metallographic studies conducted by light microscopy on selected samples of ductile iron with spheroidal graphite and grey cast iron with lamellar graphite (showing only small variations in mechanical properties,) confirmed also small variations in the geometrical parameters of graphite related with its content and morphological features.

14

Novyj sposob obrabotki vnutrennyh poverhnostej stal'nyh ili cugunnyh detalej

Tarel'nik V. B., Marcinkovskij V. S., Konoplancenko E. V.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2012

|

Z. 17

176-181

EN

The new method of fatique resistance increase of shafts in press fit is offered. The method is performs in the argon shielding atmosphere. On a hub end internal surface, by a electroerosive alloying method, is formed a ring-shaped covering of copper or tin bronze.

15

Influence of shot peening on the EN-AW-6082 Al alloy fatigue resistance

Nový F., Chalupová M., Škorík V., Bokůvka O.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2011

|

Z. 16

73-80

EN

The influence of shot peening on fatigue resistance of the wrought EN-AW-6082-T6 aluminium alloy was investigated in the very high cycle region. Specimens with as-machined and shot peened surfaces were subjected to high frequency fatigue loading. Shot peening process led to the formation of compressive residual stresses in the surface layer and effectively improved the fatigue resistance. The tests results showed that the fatigue strength for shot peened specimens is much higher than that for as-machined specimens in the all investigated range of cycles.

16

Fatigue resistance of spring steel at high-frequency cyclic loading

Bokůvka O., Palček P., Mintách R., Nový F.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2011

|

z. 4/85

13--16

EN

High-frequency cyclic loading (f = 20 kHz, T = 20 ± 5 °C, R = -1) is used to determine near threshold crack growth rates, da/dN = f (Ka) and the threshold stress intensity factor amplitude Kath in two different leaf spring steels used in the transportation industry. The leaf springs are usually made of high-strength low-alloyed structural steels (with ultimate strength from Rm = 1300 MPa to 1650 MPa) produced according to different technologies; the trend is use steels with increasingly high tensile strength. The obtained results however confirm that an increase in tensile strength in leaf spring steels reduced values of Kath and increase the fatigue crack growth rates; hence the highest sensitivity to initial defects and lowest fatigue cracks resistance.

PL

Wysokoczęstotliwościowe obciążenie cykliczne (f = 20 kHz, T = 20 ± 5 °C, R = -1) jest wykorzystywane do określenia szybkości wzrostu progu pęknięcia, da / dN = f (Ka) oraz progu amplitudy współczynnika intensywności naprężeń Kath dla dwóch różnych stali wykorzystywanych do budowy resorów piórowych stosowanych w branży transportowej. Resory piórowe są zwykle wykonane z wysokiej wytrzymałości niskostopowych stali konstrukcyjnych (z wytrzymałością Rm = 1300 MPa do 1650 MPa) produkowanych według różnych technologii. Aktualnym trendem jest stosowanie stali z coraz większą wytrzymałością na rozciąganie. Uzyskane wyniki potwierdzają jednak, że wzrost wytrzymałości na rozciąganie w stalach wykorzystywanych na resory piórowe zmniejszenie wartość Kath i zwiększa szybkość wzrostu pęknięcia zmęczeniowego, stąd są one bardzo wrażliwe na wady początkowe i mają najniższą odporność na pękanie zmęczeniowe.

17

Specyfika wzmacniania elementów ściskanych doklejanymi materiałami kompozytowymi CFRP

Trapko T., Trapko W.

Przegląd Budowlany

|

2011

|

R. 82, nr 7-8

46-49

PL

Jak pokazują dotychczasowe doświadczenia efekty stosowania materiałów kompozytowych do wzmacniania elementów ściskanych mogą być zarówno pozytywne, ale jak również negatywne. Jeżeli nie będzie się rozsądnie i z pełnym rozpoznaniem stosować kompozytów węglowych CFRP można "stracić kontrolę" nad konstrukcją a prognozowany stan odkształcenia i nośności nie będą odpowiadały rzeczywistości. W przypadku tej ciągle nowej metody nie obowiązuje, często stosowana przez inżynierów konstruktorów zasada: "więcej - znaczy lepiej".

EN

Experience has shown that using composite materials to reinforce compressed elements may have both favourable and unfavourable effects. CFRP carbon composites must be used rationally and with proper analysis of the situation, otherwise it is possible to "lose control" of the structure, and the projected deformation state and load capacity will not correspond to reality. In the case of this still new method, the "more is better" rule often assumed by structural engineers does not apply.

18

Optymalizacja konstrukcji formy do wtryskiwania osłony przegubu półosi z wykorzystaniem programu Moldflow

Stącel M., Marchel A., Galina H., Heneczkowski M.

Elastomery

|

2011

|

T. 15, nr 4

20-25

PL

Opracowano mieszankę gumową na osnowie kauczuku chloroprenowego do wytwarzania osłon przegubu półosi pojazdów samochodowych. Przeprowadzono testy odporności chemicznej i zmęczeniowej osłon. Na podstawie symulacji wtryskiwania za pomocą programu Moldflow zoptymalizowano konstrukcję formy wtryskowej, co zapewniło dobrą wytrzymałość zmęczeniową kształtki.

EN

A blend was developed based on chloroprene rubber to produce automotive inboard joint rubber boots. Chemical and fatigue resistance of the parts were tested. By using Moldflow software, the structure of mold runner and gate system was optimized to obtain good fatigue properties of the boots.

19

New criterion of material resistance for brittle fracture

Maj M.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 1 spec.

319--324

EN

Wide variety of cast material applications and efforts to find optimum fields for casting operation are the reasons why it is so important to collect as many data on the properties of materials as possible. The problem of primary importance is to know how these materials will behave under the normally and rapidly changing loads, in other words – to know their fatigue strength. This study gives a short characteristic of fatigue tests and compares various data collected during measurements of the low-cycle fatigue strength coefficient K with the values of constant KIc, representing fracture toughness. The results of the investigations described here have revealed some important correlations that exist between the total elongation A5 and the proposed brittleness criterion B, conventional stress K, and fracture toughness KIc. The development of measurements seems to be of great importance and opens the field for further studies on practical implementation of this method.

20

Valorisation of post -consumer tyre ground rubber

Parasiewicz W., Stępkowski R., Ostaszewska U., Tulik M., Rogaczewska A., Makuła K.

Elastomery

|

2006

|

T. 10, nr 5

14-20

EN

Rubber crumb (average particle size below 0.3 mm) was modified in various way and admixed to the virgin matrix compound. Fatigue to failure test and cut growth were chosen as main validation parameters. These are the most sensitive factors determining the influence of rubber crumb on the properties of new rubber compounds. The best results were achieved when rubber crumb was modified by addition of functionalized rubbers such as epoxidased NR, maleinised EPDM,or carboxylated NBR. In all cases the significant improvement of fatigue resistance was observed. It was possible to introduce up to 20 % of modified fine powder keeping the level of fatigue to failure comparable with matrix compound.

PL

Miał gumowy o granulacji poniżej 0.3 mm poddano modyfikacji powierzchniowej różnymi metodami i dodawano do sporządzanej na nowo mieszanki gumowej. Jako parametry do oceny skuteczności modyfikacji przyjęto właściwości zmęczeniowe wulkanizatów. Najlepsze rezultaty uzyskano w wyniku modyfikacji miału gumowego kauczukami funkcjonalizowanymi jak np. epoksydowany NR, karboksylowany NBR, lub maleinizowany EPDM. We wszystkich przypadkach spowodowało to poprawę odporności na wielokrotne zginanie, która utrzymywała się na poziomie wulkanizatów bez dodatku miału gumowego.