Wyznaczanie trwałości zmęczeniowej kół zębatych skrzynek przekładniowych – opis oprogramowania

• Autorzy: Hojdys L. , Drewniak J.

Warianty tytułu

EN

Determining the fatigue life of gears gearboxes - description of the software

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule zostało zaprezentowane oryginalne oprogramowanie służące do wyznaczania trwałości zmęczeniowej zębów kół walcowych. Oprogramowanie to umożliwia wyznaczenie dystrybuant trwałości zmęczeniowej za pomocą trzech rodzajów dystrybuant: dystrybuanty bazującej na stacjonarnym modelu Bogdanowi-Kozina, dystrybuanty rozkładu Weibulla oraz dystrybuanty wyznaczonej na podstawie danych eksperymentalnych. W oprogramowaniu tym szczególny nacisk został położony na bazującym na włożonych łańcuchach Markowa stacjonarnym modelu Bogdanowa-Kozina. Parametry powyższych dystrybuant wyznaczane są na podstawie wprowadzonych do programu danych z badań zmęczeniowych. Dodatkowo w opracowanym oprogramowaniu zostały zaimplementowane klasyczne metody wyznaczania trwałości zmęczeniowej, czyli wykres logarytmiczno normalny oraz wykres Wöhlera. Jako przykład wykorzystania oprogramowania została przeprowadzona analiza wyników własnych badań zmęczeniowych walcowych kół zębatych skrzyni przekładniowej samochodu osobowego.

EN

In this paper has been presented the original software used to determine the fatigue life of cylindrical gear teeth. This software allows to determine the cumulative distribution function of fatigue life using three types of its version: cumulative distribution based on the stationary Bogdan-Kozin model, Weibull distribution function and the distribution function defined on the basis of experimental data. In the software, particular emphasis was put on stationary Bogdanov-Kozin model based on Markov chains. Parameters of these distribution functions are determined based on the data entered into the program from fatigue tests. In addition, in this software was implemented traditional method for determining fatigue life, for example the normal-log graph and chart Wöhler. As an example of the use of the software was conducted analysis of the results of own fatigue tests of cylindrical gear of gearbox car.

Słowa kluczowe

PL

zmęczenie materiałów; oprogramowanie; łańcuchy Markowa; koła zębate; trwałość zmęczeniowa; stacjonarny model Bogdanowa-Kozina

EN

fatigue of materials; software; Markov chains; gears; fatigue life; stationary Bogdanov-Kozin model

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 3669--3686, CD 2
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hojdys L.

• Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, 43-309 Bielsko-Biała, ul. Willowa 2

autor

Drewniak J.

• Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, 43-309 Bielsko-Biała, ul. Willowa 2

Bibliografia

• 1. Kocańda S., Szala J., Podstawy obliczeń zmęczeniowych. PWN Warszawa 1985
• 2. Sobczyk K., Spencer Jr. B.F., Stochastyczne modele zmęczenia materiałów. WNT Warszawa 1992
• 3. Szala J., Zawiślak S.: Application of computer simulation method for determination a distribution type of construction parts fatigue life. Archive of Mechanical Engineering, 1990, Vol. 37, No. 3, pp.145-167
• 4. Poirion F.: Monte Carlo approach for fatigue and damage calculations of nonlinear dynamical systems. Conference GAMM 2001. Zurich 2001
• 5. Benjamin J.R., Cornell C.A., Rachunek prawdopodobieństwa, statystyka matematyczna i teoria decyzji dla inżynierów. WNT Warszawa 1977
• 6. Bogdanoff J.L., Kozin F. Probabilistic Models of Cumulative Damage. John Wiley &Sons New York 1985
• 7. Drewniak J. Probabilistyczny model obliczeniowy trwałości zmęczeniowej elementów i zespołów maszyn. Wydawnictwo Filii PŁ Bielsko-Biała 1992
• 8. Hojdys L.: Numeryczna analiza procesu zmęczenia zębów kół walcowych. Praca magisterska ATH Bielsko-Biała 2013
• 9. Howard R.A.: Dynamic Probabilistic Systems. Vol. I., John Wiley&Sons. New York 1971
• 10. Iosifescu M.: Skończone procesy Markowa i ich zastosowanie, PWN, 1988
• 11. Paramanov Y., Andersons J.: Markov model for analyzing the residual static strength
• 12. Mardia K.V. et al.: Markov chain Monte Carlo implementation of rock fracture modelling. Math. Geol. 2007, 39, 355-381
• 13. Rowatt J. D.: Application of Markov Chains to the Critical Element Model for Determining the Fatigue Life of Composites, Rice University, 1995
• 14. Sutherland H.: On the Fatigue Analysis of Wind Turbines, Sandia National Laboratories, 1999
• 15. Tikhonenko O. Matalytski M.: Procesy stochastyczne, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit, 2011
• 16. Wu W. F., Ni C. C: Probabilistic models of fatigue crack propagation and their experimental verification, Probabilistic Engineering Mechanics 19, 2004.

Uwagi

PL

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