Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 416

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 21 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  fatigue life
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 21 next fast forward last
EN
Threaded joints are the most technological for piling up in the fields. However, violations of standard threaded joints account for 70% of all complications in pipe processing and production. These malfunctions result in significant material losses, reduced well productivity, and contamination of the wells and environmental pollution. Particularly acute is the loss of these sealed joints during exploration and development of gas and gas condensate fields. The necessary increase in volumes and intensification of hydrocarbon energy production is envisaged by the increase of drilling depth, construction of slopes and horizontal wells. Horizontal drilling and fracturing are used to produce shale gas. The efficiency and safety of the operation of oil and gas wells in complex mining and technical conditions depend on the quality and reliability of casing and pumping columns, which requires the modernization of machinery and technology for the installation of wells. The most technological for column fitting in the fisheries sector is threaded joints. However, breach of standard threaded connections causes 70% of all complications with pump housings and columns. This leads to significant material losses, reduced production of raw materials, contamination of the interior and the environment. Therefore, the urgent task is to improve the threaded joints by increasing their reliability and efficiency under heavy workloads.
PL
Trwałość zmęczeniowa elementów stalowych jest zazwyczaj wyznaczana z wykorzystaniem klasycznej metody naprężeń nominalnych. Przedstawiono jedną ze współczesnych metod oceny zmęczenia, bazującą na lokalnym stanie naprężenia uwzględniającym wpływ ich spiętrzenia. W tej metodzie stan naprężenia jest wyznaczany metodą elementów skończonych. W wielu przypadkach czyni to tę metodę bardziej wszechstronną.
EN
The fatigue life of steel elements is usually predicted by classical nominal stress method. The paper presents one of modern fatigue life approaches based on local state of stress, including stress raising effects. In this method the stress results are obtained from global analysis made by finite element. In many cases approach based on local method offers advantage of wider versatility.
PL
Przedstawiono różne, najczęściej stosowane sposoby zwiększenia wytrzymałości zmęczeniowej połączeń spawanych. Zaproponowano wprowadzenie systemu ich klasyfikacji.
EN
Presented different, the most commonly used ways to improve the fatigue strength of welded joints. They proposed to introduce a classification system.
EN
The article presents the results of studies on the impact of a combined load of a radial cylindrical roller bearing for its predicted fatigue life. The distributions of maximum equivalent subsurface stresses and their depths, necessary during calculations of fatigue life, were determined using the finite element method, using the basic package of the ANSYS program. The calculations took into account the geometrical parameters of the bearing, including radial clearance and the shape of the rolling elements generators. The calculation results showed that the axial load of the radial cylindrical roller bearing and the tilt of the rollers associated with its operation reduces fatigue life. The obtained results were compared with the results of calculations according to the SKF catalogue method, obtaining satisfactory compliance.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki badań wpływu złożonego obciążenia promieniowego łożyska walcowego na jego prognozowaną trwałość zmęczeniową. Rozkłady maksymalnych zastępczych naprężeń podpowierzchniowych oraz głębokości ich występowania, niezbędne podczas obliczeń trwałości zmęczeniowej, określono za pomocą metody elementów skończonych, z wykorzystaniem pakietu podstawowego programu ANSYS. W obliczeniach uwzględniono geometryczne parametry łożyska, w tym luz promieniowy i kształt tworzących elementów tocznych. Wyniki obliczeń wykazały, że obciążenie osiowe promieniowego łożyska walcowego i przechylenie wałeczków towarzyszące jego działaniu powoduje zmniejszenie trwałości zmęczeniowej. Otrzymane wyniki porównano z wynikami obliczeń według katalogowej metody firmy SKF, otrzymując zadowalającą zgodność.
EN
This work presents the results of the numerical analyses pertaining to the influence of resonance vibration amplitude on the fatigue life of a compressor blade with a defect made by a collision with a hard object (FOD). The research object was the first stage compressor blade of the PZL-10W engine. The numerical simulation of the notch formation was performed for the tested blade. The material fatigue models (for e-N analysis), three cyclic hardening models, and two mean stress correction models were used in the numerical analyses. As a result of the numerical analysis, the information on the distribution of principal stress was obtained. The values of the principal stresses were used for numerical e-N fatigue analysis using the aforementioned models of fatigue, hardening, and mean stress correction. Obtained results were compared to previously published experimental research, where a notch was created at the leading edge in 8 blades. The blades damaged under laboratory conditions were subjected to experimental fatigue tests during which the effect of resonance amplitude on the number of damage cycles was determined. As a result of the comparison work carried out, the impact of the vibration amplitude on the durability of the element with plastic deformation was determined.
EN
This paper presents the impact of selecting the fatigue material model on the numerically determined fatigue life of a compressor blade. In the work, the first stage compressor blade of the PZL‑10W turbine engine was used. The research object contained a geometric notch with a known location and shape. In numerical studies, 8 fatigue estimation methods were used in the ε ‑N analysis (based on the Manson‑Coffin‑Basquin model). At the same time, three methods for estimating material constants associated with the cyclic hardening were employed. On the basis of the selected models, 24 sets of fatigue parameters were obtained, which were used in numerical studies. The numerical tests were carried out under resonant conditions with amplitudes of 1.5 and 1.8 mm. The numerical tests were confirmed by the experimental fatigue tests. As a result of the above‑mentioned tests, the impact of selecting the material fatigue model and hardening model on the obtained results was determined and they were referred to the initiation of the crack with the length a = 0.2 mm (achieved during experimental studies). The obtained results will constitute the basis for further fatigue tests.
PL
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia wpływu sekwencji występowania różnych wartości obciążenia na trwałość zmęczeniową elementów konstrukcji. Dokonano w nim analizy różnic w trwałości zmęczeniowej elementów przy obciążeniu blokami cykli o różnych amplitudach występującymi w różnej kolejności. Głównym celem badań było sprawdzenie możliwości wykorzystania prostej maszyny zmęczeniowej GUNT WP140 do badania wymienionych zjawisk w trakcie zajęć laboratoryjnych w procesie dydaktycznym. Uzyskane rezultaty badań potwierdziły obserwacje opisane w analizowanej literaturze, dotyczące wpływu sekwencyjności obciążeń na trwałość zmęczeniową.
EN
The paper presents selected problems of the effects of load sequencing on the fatigue life of the structure. Authors performed an analysis of differences in fatigue life of elements for different order blocks of cycles with various stress amplitudes. The main goal of the work was to examine the possibility of using simple construction fatigue-testing machine GUNT WP140 for study abovementioned phenomena during laboratory classes in didactic process. Presented results confirmed the observations described in the analyzed literature related to effects of load sequencing on the fatigue life.
8
Content available remote Wytrzymałość zmęczeniowa stopu Ti6Al4V po obróbce w różnych warunkach
PL
Wytrzymałość zmęczeniowa materiałów stosowanych w przemyśle lotniczym jest szczególnie ważna ze względów bezpieczeństwa. Inicjacja i rozprzestrzenianie się pęknięć w bardzo dużym stopniu zależą od stanu warstwy wierzchniej, który z kolei jest funkcją warunków skrawania.
PL
We współczesnych korpusach lotniczych wiele elementów przenoszących obciążenia krytyczne zawiera nitowane połączenia kompozytów z metalami, wymagające wiercenia otworów o wąskich tolerancjach. Wytrzymałość zmęczeniowa łączonych elementów w znacznym stopniu zależy od zadziorów powstałych w czasie wiercenia oraz od zastosowanego posuwu.
PL
W artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące wpływu chropowatości powierzchni na trwałość/wytrzymałość zmęczeniową elementów maszyn wykonanych z różnych materiałów konstrukcyjnych i z zastosowaniem różnych metod obróbki. Podano zasady oceny wpływu chropowatości jako zbioru mikroskopijnych karbów na powierzchni rzeczywistej oraz odpowiednie formuły umożliwiające wyznaczenie współczynnika koncentracji naprężeń, który koryguje wartość dopuszczalnej trwałości zmęczeniowej. Wyniki testów zmęczeniowych porównano z wynikami obliczeń i symulacji metodą elementów skończonych (MES). Efekt wpływu chropowatości powierzchni odniesiono do elementów maszyn wykonanych ze stali, stopów aluminium, stopów lotniczych – tytanu i niklu oraz kompozytu wzmocnionego włóknami węglowymi.
EN
In this paper fundamental information on the influence of surface roughness on fatigue life/limit stresses of machine elements made of different construction materials using different machining/manufacturing processes are presented. The rules for the assessment of surface finish influence represented by the set of microscopic notches on the real machined surfaces, which allow the determination of the stress concentration factor and the correction of a fatigue life limit, are provided. The results of fatigue tests are compared with computed data and predictions using FEM based simulations. The effect of surface discontinues resulting from surface roughness are related to machine elements made of steels, aluminium alloys, aerospace alloys – titanium and nickel based superalloys and composite reinforced by graphite fibres.
EN
The main goal of the presented work is to determine the impact of the cyclic hardening model on the numerical results of the ε-N fatigue test. As an object of study, compressor blade (from PZL-10W helicopter engine) was used. The examined blade was made of EI-961 alloy. In numerical analysis, a geometrical model of the blade with a preliminary defect was created. Geometrical defect – V-notch was created on the leading edge. This defect was introduced in order to weaken the structure of the element and the possibility of observing the crack initiation process (in experimental tests). Material data to ε-N analysis, based on Manson-Coffin-Basquin equation, were estimated for Mitchell’s model. This model was built based on strength data provided by the steel producer. Based on three different models of cyclic hardening (Manson, Fatemi, and Xianxin), a number of load cycles were calculated. Load cycle during numerical analysis was represented as resonance bending with an amplitude of displacement equal to A = 1.8 mm. Obtained results were compared with experimental data. Additionally, the analytical model of ε-N fatigue (depending on the cyclic hardening) was prepared. All the work carried out has been summarized by a comprehensive comparative analysis of the results. Obtained results and dependencies can be used in the selection of an appropriate model of cyclic hardening in further fatigue tests of many aerospace elements.
EN
Because the industrial products have lifetimes, without failing, of up to millions of cycles, it is mandatory that the aerospace field puts into practice the accelerated testing techniques. The lifetime prediction methodology for industrial products presented in this paper was put into practice by performing accelerated reliability testing on an aerospace product (the pitch link of a helicopter). The results showed a significant reduction of the testing time and costs. One important aspect highlighted in this paper is the equivalence between accelerated reliability testing and the traditional reliability testing, by using the two fundamental principles of the accelerated experiments: first, the stresses applied must not alter the physical mechanism through which the defects are produced and second, the conservation of the distribution laws of the failure times. In this way, by equivalence of the accelerated experiments, the methodology contained in this paper was validated.
PL
Ponieważ okresy bezawaryjnego użytkowania produktów przemysłowych stosowanych w w branży lotniczej mogą wynosić nawet kilka milionów cykli, badanie niezawodności tych wyrobów wymaga zastosowania technik badania przyspieszonego. Metodologię prognozowania czasu pracy produktów przemysłowych przedstawioną w niniejszym artykule wykorzystano w badaniach przyspieszonych niezawodności dźwigni skoku wirnika nośnego helikoptera. Wyniki wykazały, że proponowana metoda pozwala na znaczną redukcję czasu i kosztów badania. Ważnym aspektem, podkreślonym w niniejszej pracy, jest równoważność przyspieszonych i tradycyjnych badań niezawodności, którą można uzyskać respektując dwie podstawowe zasady eksperymentów przyspieszonych: po pierwsze, zastosowane naprężenia nie mogą zmieniać fizycznego mechanizmu, który prowadzi do powstania wady, a po drugie, należy przestrzegać praw dotyczących rozkładu czasów uszkodzeń. Przeprowadzone badania potwierdzają poprawność proponowanej metody.
EN
The paper presents result of the research on influence of internal radial clearance in radial cylindrical roller bearing on its fatigue durability. By solving the Boussinesq problem for the elastic half-space and finite elements method, stress distributions were determined, necessary to estimate predicted fatigue life of the bearing. The calculations took into account geometrical parameters of the bearing: its radial clearance and shape of rolling parts. Predicted radical clearance was computed by using the Lundberg and Palmgren model. ANSYS program allowed to introduce the analysis of von Mises stress distribution in any plane of cooperating components. The outcome revealed, radial cylindrical roller bearing will have highest endurance with slight radial clearance.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wewnętrznego luzu promieniowego w promieniowym łożysku walcowym na jego prognozowaną trwałość zmęczeniową. Wykorzystując zagadnienie Boussinesqa dla półprzestrzeni sprężystej i metodę elementów skończonych, określono rozkłady naprężeń podpowierzchniowych niezbędne do oszacowania prognozowanej trwałości zmęczeniowej łożyska. W obliczeniach uwzględniono geometryczne parametry łożyska: jego luz promieniowy i kształt części tocznych. Do określenia wartości luzu promieniowego wykorzystano model Lundberga i Palmgrena. Zastosowanie programu ANSYS pozwoliło na przeprowadzenie analizy rozkładu naprężeń von Misesa w dowolnej płaszczyźnie współpracujących ze sobą elementów tocznych łożyska. Analiza obliczeń wykazała, że promieniowe łożysko walcowe będzie miało najwyższą wytrzymałość z niewielkim luzem promieniowym.
EN
Cyclic bending fatigue tests were conducted on randomly oriented short multidirectional glass fiber-reinforced polyester matrices. Standard test specimens were manufactured in rectangles with a volume fraction of 40% glass fibers. The experimental fatigue life results were fitted using S-N curves, which are based on power function equations. S-N curves, which are characterized by important and significant scatter over the lifetime, were correlated using the two-parameter Weibull distribution function to determine the probability of failure and to plot the S-N curves at different reliability levels. These curves are of considerable design value in practical applications of composite materials and predict the sample response at the time of service depending on the degree of reliability.
16
Content available Fatigue testing devices in a complex load condition
EN
Purpose: The article presents an overview of fatigue testing devices for polymer composites in a complex load condition. This paper presents physically existing devices and which are in the design phase. Also presented are own concepts of the construction of such devices. The analysis of each device was completed with a description of its advantages and disadvantages. There are various constructor approaches to the problem of fatigue testing. The choice of the device depends on the research program adopted for implementation. Design/methodology/approach: The article presents the comparative analysis of individual devices. The authors presented their own proprietary designs of machines for fatigue tests in a complex load condition. Findings: It was found that the selection of the machine should provide restoration of real working reconstruction of the tested object. Originality/value: Specialist research machines are very expensive. Knowledge about technical solutions and potential capabilities of fatigue testing machines, and about the availability of such devices, allows for the best adjustment of the research program and the optimization of their costs. For designers of new machines, the submitted compendium of solutions may provide inspiration for improvements in the own constructions of subsequent generations of such devices.
EN
This research represents a unique approach in improving the fatigue life of 20MnCr5 (89–91 HR15N hardness) shafts which were surface treated through gas carburizing process in a sealed quench furnace followed by double tempering. Crack initiation on 20MNCr5 transmission shafts always occurs at the end of spline location (Location X), propagates longitudinally and finally ruptures at stem location. This was confirmed through optical microscope and SEM (make:Jeol) images. The fatigue experiments were carried out at room temperature in 11,500 Nm torque test machine (Model – MTS-663-144-01). The torque test was carried-out by applying a fully reversed cyclic load with the frequency of 5 Hz for the torsional load of ±3000 Nm. Effect of double tempering, surface roughness, carbon case depth, Microstructure such as retained austenite and non-martensitic transformation products (NMTP) have been investigated in this research. The outcome of the research shows that increase in case depth (CD) (out of increased gas carburising time) resulting in increased inter-granular oxidation (IGO) and NMTP in its microstructure. The presence of retained austenite on the surface of the shaft has not yielded any remarkable improvement in fatigue life of the shaft. Presence of tempered martensite with lesser percentage of retained austenite on the surface improved the fatigue life drastically from 12,000 cycles to greater than 35,000 cycles at high torque load of ±3000 Nm.
EN
The paper presents the results of a study investigating the effect of slide burnishing on the surface roughness, surface layer microhardness and fatigue life of Ti6Al2Mo2Cr titanium alloy parts. The burnishing process was performed with the use of a diamond tip tool. Different machining fluids were used as machining media. Prior to burnishing, the samples were subjected to turning. The burnishing process led to reduced surface roughness (average roughness Ra decreased by 3.5 times and roughness Rz decreased by 2.5 times) as well as increased surface layer microhardness (microhardness maximum increase by 12%) and fatigue life of the tested parts. A relationship between the machining medium and the burnishing effects was also observed. The addition of a surface-active polymethyl methacrylate solution to the machining medium led to an increase in the surface layer microhardness and fatigue life of the workpiece.
EN
This study presents the results of comparative tests concerning the destruction process of specimens made of material DD11, for which different hole-forming technologies (i.e. drilling and piercing) were applied. For the analysis of cross-sectional properties of a specimen in the process of destruction, relative vibrations of the specimen’s free end as a function of vibrations of a forcing mechanism (vibration inductor) were selected as the diagnostic signal. The tests were carried out on a test stand on which the destruction process of the material’s cross-section was induced by the specimen’s inertial force. Based on the conducted testing, it was found that the average value of cycles to damage a specimen with holes made using the drilling technique were more durable than the specimens with holes made using the piercing method.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań porównawczych procesu destrukcji próbek wykonanych z materiału DD11, dla których zastosowano różne technologie formowania otworów w postaci wiercenia i wykrawania. Do analizy właściwości przekroju próbki w procesie destrukcji jako sygnał diagnostycznych wybrano drgania względne swobodnego końca próbki w funkcji drgań mechanizmu wymuszającego (wzbudnika drgań). Badania przeprowadzono na oryginalnym stanowisku badawczym, w którym proces destrukcji przekroju materiału wywoływany jest przez siłę bezwładności próbki. Na podstawie przeprowadzonych badań można zauważyć, że próbki z otworami wykonanymi techniką wiercenia charakteryzują się większą trwałością w stosunku do próbek, w których otwory wykonano metodą wykrawania.
PL
Artykuł przedstawia wybrane zagadnienia trwałości zmęczeniowej połączeń śrubowych elementów konstrukcji. Dokonano w nim analizy czynników wpływających na trwałość zmęczeniową połączeń śrubowych oraz omówiono wybrane sposoby jej poprawy. Zamieszczono przykłady obliczeń numerycznych z wykorzystaniem oprogramowania ANSYS, obrazujące wpływ napięcia wstępnego śruby na trwałość zmęczeniową połączenia. Zaprezentowane wyniki obliczeń trwałości uzyskano dla połączenia śrubowego doczołowego, obciążonego wzdłuż osi śruby, oraz połączenia śrubowego zakładkowego, obciążonego prostopadle do osi śruby.
EN
The paper presents selected problems of fatigue life of bolt joints. An analysis of factors influencing fatigue life of bolt joints was performed and selected methods of improving life were described. Authors presents examples of numerical calculations with use of ANSYS software which depict influence of pre-tension in the bolt on fatigue life of the joint. Presented results of life calculation were carried out for bolt joint loaded along bolt axis and for bolt lap joint loaded perpendicular to bolt axis.
first rewind previous Strona / 21 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.