Crack initiation and propagation in a press column under compressive load.

• Autorzy: Olmi G. , Freddi A.

Warianty tytułu

PL

Powstawanie i rozwój pęknięć w kolumnach prasy pod wpływem obciążenia ściskającego.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

One of the worst accidents that can take place in industrial presses is related to the risk of generating cracks in the columns. In order to avoid press columns from being subjected to tensile stress in the loading phase, the columns are sometimes assembled precompressed, so that nominal stress maintains negative values throughout the work cycle. Previous researches have considered cracks propagating under cyclic compressive loads in notched specimens. In these cases, the fatigue cracks are initiated at the notch root due to residual tensile stresses and grew at a progressively decreasing speed before arresting. The subject of the present paper is to give a paradigmatic example of crack initiation and propagation also in a general compressive field.

PL

Jedna z najgroźniejszych awarii, jaka może wystąpić w prasach przemysłowych, jest związana z ryzykiem powstawania pęknięć w kolumnach. By uniknąć narażenia kolumn prasy na naprężenia rozciągające w fazie obciążenia, przy montażu kolumn wprowadza się niekiedy kompresję wstępną, dzięki czemu nominalne naprężenia zachowują wartości ujemne przez cały cykl roboczy. Poprzednie badania dotyczyły rozwoju pęknięć powstających w próbkach z nacięciem pod wpływem obciążenia okresowo zmiennego. W tych przypadkach pęknięcia zmęczeniowe są inicjowane u podstawy nacięcia jako wynik resztkowego naprężenia rozciągającego i rozwijają się z prędkością malejącą stopniowo aż do zatrzymania. Przedmiotem obecnej pracy jest pokazanie paradygmatycznego przykładu powstawania i rozwoju pęknięć także w ogólnym polu naprężeń ściskających.

Słowa kluczowe

EN

press; crack; compression; crack initiation; crack propagation

PL

prasa; pęknięcie; ściskanie; powstawanie pęknięć; wzrost pęknięć

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. LII, nr 4
• Strony: 323--340
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Olmi G.

• D.I.E.M. - Department of Mechanical Engineering - University of Bologna, Viale del Risorgimento, 2, Bologna, Italy

autor

Freddi A.

• D.I.E.M. Department of Mechanical Engineering University of Bologna, Viale del Risorgimento, 2, Bologna, Italy

Bibliografia

• [1] Ralph I. Stephens, Ali Fatemi, Robert R. Stephens, Henry O. Fuchs: Metal Fatigue in Engineering, John Wiley & Sons Inc., New York, 2001.
• [2] Rolfe, Barsom: Fracture and fatigue control in structures - Applications of fracture Mechanics, Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1977.
• [3] Dan Mihai Constantinescu: Dezvoltari si aplicatii in mecanica ruperii si oboseala, Editura Academiei Romane, Bucurest, 2003.
• [4] Ewalds E. L., Wanhill R. J. H.: Fracture Mechanics, Edward Arnold Ltd, London, 1984.
• [5] Niemann, Winter: Maschinen - Elemente, Band. 1, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 1981.
• [6] Reid C.N., Williams K., Hermann R.: Fatigue in compression. Fatigue Engineering Materials Structures, Vol. 1, 1979, pp. 267-270.
• [7] Zaiken E., Ritchie R. O.: On the role of compression overloads in influencing crack closure and the threshold condition for fatigue crack growth in 7150 aluminium alloy. Engineering Fracture Mechanics, Vol. 22, 1985, pp. 35-48.
• [8] Suresh S.: Crack initiation in cyclic compression and its applications. Engineering Fracture Mechanics, Vol. 21, 1985, pp. 453-463.
• [9] Pippan R.: The growth of short cracks under cyclic compression. Fatigue Fracture Engineering Materials Structures, Vol. 9, 1987, pp. 319-328.
• [10] Grasley A.: Influence of residual welding stresses, overload and specimen preparation on fatigue crack growth under axial compression. Engineering Fracture Mechanics, Vol. 50, 1995, pp. 407-415.
• [11] Vasudevan A. K., Sadananda K.: Analysis of fatigue crack growth under compression - compression loading. International Journal of Fatigue, Vol. 23, 2001, pp. 365-374.