Zarys probabilistycznego opisu rozwoju pęknięcia zmęczeniowego oraz określenia ryzyka katastroficznego zniszczenia elementu podczas eksploatacji.

• Autorzy: Stępień S. , Tomaszek H.

Warianty tytułu

EN

Probabilistic description of fatigue crack growing and estimation of plane crash risk during the operation process.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule została podana probabilistyczna metoda określania prawdopodobieństwa katastroficznego pęknięcia zmęczeniowego elementu konstrukcji lotniczej w procesie eksploatacji. W metodzie tej bazowano od strony fizycznej na współczynniku intensywności naprężeń i wzorze Parisa. Dynamikę narastania pęknięcia zmęczeniowego scharakteryzowano przy pomocy równania Fokkera-Plancka. W wyniku rozwiązania tego równania otrzymano funkcję gęstości długości pęknięcia zmęczeniowego. Funkcja ta posłużyła do wyznaczenia rozkładu naprężeń krytycznych. Rozkład naprężeń krytycznych wykorzystano do wyznaczenia ryzyka pęknięcia katastroficznego elementu konstrukcji podczas eksploatacji. Następnie przedstawiono możliwość szacowania trwałości zmęczeniowej elementu, wykorzystując otrzymane zależności.

EN

Mathematical method for fatigue crash probability estimation of air structural components has been presented in this paper. Stress intensity factor and Paris formula are taken into consideration as a starting point. It is assumed that a Fokker-Planck formula describes the dynamics of fatigue crash growing process. A density probability function of fatigue crack length has been obtained as a solution of Fokker-Planck formula. This density function has been used to determine a distribution of critical stresses. Next, a fatigue crash risk of given air structural component has been estimated according to the probabilistic approach.

Słowa kluczowe

PL

trwałość zmęczeniowa; pękanie zmęczeniowe; współczynnik intensywności naprężeń

EN

fatigue life; fatigue cracks; stress intensity factor

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 38, nr 1
• Strony: 23--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Stępień S.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Uzbrojenia i Lotnictwa, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

autor

Tomaszek H.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Uzbrojenia i Lotnictwa, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] Kocańda S., Tomaszek H.: Probabilistyczna ocena trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych w warunkach rozwoju pęknięć. Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika nr 50, Kielce 1993, s. 259-272.
• [2] Tomaszek H., Wróblewski M., Stępień S.: Szacowanie trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcji lotniczych w aspekcie niezawodności. Recent research and design progress in aeronautical engineering and its influence on education, Warszawa 2000, w druku.
• [3] Stępień S., Tomaszek H.: Prognoza trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcji w aspekcie bezpieczeństwa. Materiały na VII Konferencję Naukową Bezpieczeństwo Systemów, Zakopane-Kościelisko ’98, t. 2, s. 215-220.
• [4] Stępień S., Tomaszek H.: Metoda oceny trwałości elementów konstrukcji w warunkach zmęczenia w układzie dwuwymiarowym. Materiały XVII Sympozjum nt. Zmęczenia Materiałów i Konstrukcji, Bydgoszcz ’98, s. 355-360.
• [5] Stępień S., Tomaszek H.: Zarys szacowania trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcji z wykorzystaniem dwuwymiarowego opisu probabilistycznego wzrostu pęknięcia. Materiały XVIII Sympozjum nt. Zmęczenia Materiałów i Konstrukcji, Bydgoszcz ’00, s. 455-464.
• [6] Stępień S., Tomaszek H.: Zarys probabilistycznego opisu rozwoju pęknięcia zmęczeniowego oraz określenia ryzyka katastroficznego zniszczenia elementu podczas eksploatacji. Materiały na VIII Krajową Konferencję Mechaniki Pękania, Kielce ’01.