Wpływ karbu na zmiany wartości współczynnika intensywności naprężenia podczas wzrostu pęknięć zmęczeniowych dla stopu PA6

• Autorzy: Faszynka S. , Rozumek D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/148.2016.7.5

Warianty tytułu

EN

Influence of notch on stress intensity factor range during fatigue crack growth for PA6 alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych rozwoju pęknięć zmęczeniowych w próbkach o przekroju poprzecznym prostokątnym, wykonanych ze stopu aluminium PA6 przy cyklicznym zginaniu. W próbkach zostały wykonane ostre i łagodne jednostronne karby. Badania doświadczalne przeprowadzono na maszynie zmęczeniowej MZGS-100 w zakresie niskiej i wysokiej liczby cykli, przy współczynniku asymetrii cyklu R =-1. Wyniki badań przedstawiono w postaci wykresów długości pęknięć zmęczeniowych o, w funkcji liczby cykli N oraz prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych w funkcji zakresu zmian współczynnika intensywności naprężeń ΔK_I.

EN

The paper presents experimental tests results of the fatigue crack growth in PA6 aluminium alloy under cyclic bending in specimens with rectangular cross-section. The specimens were weakened by sharp and blunt one-sided notches. The tests were performed on the fatigue test stand MZGS-100 in the Iow and high cycle fatigue regime for the stress ratio R =-1. The test results were described on graphs of the fatigue crack length o versus numbers of cycles N and of the fatigue crack growth rate versus changes of the stress intensity factor range ΔK_I.

Słowa kluczowe

PL

koncentrator naprężeń; prędkość wzrostu pęknięć zmęczeniowych; zakres współczynnika intensywności naprężeń; cykliczne zginanie

EN

stress concentration; fatigue crack growth rate; stress intensity factor range; cyclic bending

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 7
• Strony: 40--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., il., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Faszynka S.

• Katedra Mechaniki i PKM Politechniki Opolskiej, ul. Mikołajczyka 5, 45-271 Opole

autor

Rozumek D.

• Katedra Mechaniki i PKM Politechniki Opolskiej, ul. Mikołajczyka 5, 45-271 Opole

Bibliografia

• [1] Kocańda S. 1985. Zmęczeniowe pękanie metali. Warszawa: WNT.
• [2] Rozumek D. 2009. Mieszane sposoby pękania zmęczeniowego materiałów konstrukcyjnych. Studia i Monografie. z. 241. Opole: Politechnika Opolska.
• [3] Atzori B., P. Lazzarin, G. Meneghetti. 2003. "Fracture mechanics and notch sensitivity". Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures (26):257-267.
• [4] Lazzarin P., R. Tovo, G. Meneghetti. 1997. "Fatigue crack initiation and propagation phases near notches in metals with Iow notch sensitivity". International Journal of Fatigue (19): 647-657.
• [5] Taylor D. 1999. "Geometrical effects in fatigue; a unifying theoretical model". International Journal of Fatigue (21): 413-420.
• [6] Lukas P., L. Kunz, B. Weiss, R. Stickler. 1986. "Non-damaging notches in fatigue". Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures (9): 195-204.
• [7] Rozumek D., E. Macha, P. Lazzarin, G. Meneghetti. 2006. "Influence of the notch (tip) radius on fatigue crack growth rate". Journal of Theoretical and Applied Mechanics (44): 127-137.
• [8] Rozumek D. 2009. "Influence of the notch radius on changes of the AJ parameter under fatigue crack growth rate". Journal of Theoretical and Applied Mechanics (47):751-759.
• [9] Berto R, P. Lazzarin. 2007 "Relationships between J-integral and the strain energy evaluated in a finite volume surrounding the tip of sharp and blunt V-notches". International Journal of Solids and Structures (44): 4621-4645.
• [10] Tanaka K. 1983. "The cyclic J-integral as a criterion for fatigue crack growth". International Journal Fracture (22): 91-104.
• [11] Thum A., C. Petersen, O. Swenson. 1960. Verformung, Spannung und Kerbwirkung. Duesseldorf: VDI.
• [12] Faszynka S., D. Rozumek, M. Hepner. 2014. „Rozwój pęknięć zmęczeniowych przy skręcaniu w próbkach o przekroju prostokątnym". Przegląd Mechaniczny (6): 39-44.
• [13] Rozumek D., M. Hepner, S. Faszynka. 2014. „Influence of the titanium and its alloys microstructure on the fatigue crack paths". Key Engineering Materials (592-593): 692-695.
• [14] Achtelik H., L. Jamroz. 1982. „Urządzenie do badań zmęczeniowych dla obciążeń o przebiegach niesymetrycznych. Patent - P112497". Świadectwo autorskie nr 155292 o dokonaniu wynalazku. Warszawa: UPPRL.
• [15] Faszynka S., D. Rozumek, J. Lewandowski. 2015. "Crack growth path in specimens with rectangular section under bending with torsion". Solid State Phenomena (224): 133-138.
• [16] Pickard A.C. 1986. The application of 3-dimensional finite element methods to fracture mechanics and fatigue life prediction. London: Chameleon Press LTD. pp. 117-144.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.