Badanie kompatybilności pomiędzy modelami Mansona-Coffina-Basquina i Ramberga-Osgooda na podstawie wybranych materiałów konstrukcyjnych

• Autorzy: Niesłony A. , Kurek A.

Warianty tytułu

EN

A study of compatibility between two classical fatigue curve models by some selected constructional materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł zawiera próbę klasyfikacji wybranych materiałów konstrukcyjnych ze względu na odstępstwo rzeczywistych własności tych materiałów od założeń teoretycznych modeli Mansona-Coffina-Basquina (MCB) oraz Ramberga-Osgooda (RO) wykorzystywanych w opisie odkształceniowych charakterystyk zmęczeniowych. Użyto trzy sposoby wyznaczania zmęczeniowych stałych materiałowych występujących w modelach MCB i RO: metodę konwencjonalną, numeryczną oraz niedawno opracowaną metodę 3D, które pozwalają na wyznaczenie współczynnika wytrzymałości cyklicznej K', wykładnika cyklicznego umocnienia n', współczynnika i wykładnika zmęczeniowego odkształcenia plastycznego [epsilon]'[f] i c oraz współczynnika i wykładnika wytrzymałości zmęczeniowej [sigma]'[f] i b. Spośród materiałów konstrukcyjnych wybrano 5 grup i wskazano, które z nich można opisać modelami MCB i RO z zadawalającą dokładnością.

EN

The paper contains a proposal for the classification of some selected constructional materials considering departure of the actual properties of the materials from assumptions of the models formulated by Manson-Coffin-Basquin (MCB) and Ramberg-Osgood (RO), applied in a description of strain fatigue characteristics. Three methods for determination of fatigue material constants occurring in the MCB and RO models, namely, the conventional, numerical and 3D methods, were used. They allow us to determine the model parameters. The compatibility between the parameters derived from the aforementioned models was checked by evaluating the fatigue results for five groups of selected constructional materials.

Słowa kluczowe

PL

charakterystyka materiałowa; charakterystyka zmęczeniowa; wytrzymałość zmęczeniowa

EN

cyclic strength; fatigue curves; material characterisation; strain-life curve

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 108, z. 5-M
• Strony: 53--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.,Wz., tab., wykr.,

Twórcy

autor

Niesłony A.

autor

Kurek A.

• Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Wydział Mechaniczny, Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] Mitchell M.R., Fundamentals of Modern Fatigue Analysis for Design, [in:] ASM Handbook, Ed. Steven R. Lampman, ASM International, Materials Park, 1996, 229-249.
• [2] Rice R.C., Leis B.N., Berns H.D., Nelson D.V., Lingenfleser D., Mitchell M.R., Fatigue Design Handbook, SAE, Warrendale, 1988, 369 ps.
• [3] Manson S.S., Fatigue: a complex subject some simple approximation, Experimental Mechanics, Vol. 5, 1965, 193-226.
• [4] Coffin L.F., A study of the effect of cyclic thermal stresses on a ductile metal, Trans ASME, Vol. 76, 1954, 931-950.
• [5] Basquin O.H., The exponential law of endurance tests, Am. Soc. Test. Mater. Proc., Vol. 10, 1910, 625-630.
• [6] Plumtree A., Abdel-Raouf H.A., Cyclic stress–strain response and substructure, International Journal of Fatigue, Vol. 23, 2001, 799-805.
• [7] ASTM Standard E606-92: Standard practice for strain-controlled fatigue testing, [in:] Annual book of ASTM standards, Vol. 03.01. ASTM, 1997, 523-537.
• [8] Bäumel A., Seeger T., Material Data for Cyclic Loading, Supplement 1, Materials Science Monographs, 61, Elsevier Science Publishers, Amsterdam 1990.
• [9] Ramberg W., Osgood W.R., Description of stress-strain curves by three parameters, Technical Note No. 902, National Advisory Committee for Aeronautics, Washington DC, 1943.
• [10] Jones A., Hudd R.C., Cyclic stress-strain curves generated from random cyclic strain amplitude tests, International Journal of Fatigue, Vol. 21, 1999, 521-530.
• [11] Landgraf R.W., Morrow J., Endo T., Determination of the cyclic stressstrain curve, Journal of Materials, JMLSA, Vol. 4, No. 1, 1969, 176-188.
• [12] Bronstein I.N., Semendjajew K.A., Handbook of Mathematics, Springer, Berlin 2004, 1157 ps.
• [13] MATLAB USER GUIDE: Release 14 with Service Pack 2, Copyright 2005 by The MathWorks, Inc., Version V, 624 ps.
• [14] Niesłony A., El Dsoki Ch., Kaufmann H., Krug P., New method for evaluation of the Manson-Coffin-Basquin and Ramberg-Osgood equations with respect to compatibility, International Journal of Fatigue, Vol. 30, 2008, 1967-1977.