Estimation of fatigue life under uniaxial random loading with zero and non-zero mean value by means of the strain energy density parameter.

• Autorzy: Karolczuk A. , Kluger K. , Łagoda T.

Warianty tytułu

PL

Wyznaczanie trwałości zmęczeniowej przy jednoosiowym, losowym obciążeniu z wartością średnią przy użyciu parametru gęstości energii odkształcenia.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper contains a comparison of the results of calculation and experiment for the lOHNAP alloy steel. Specimens made of this steel were subjected to uniaxial constant-amplitude and random loading with both zero and non-zero mean values of loading. For determination of the steel fatigue life, the energy parameter including the mean value of loading was proposed. Under random loading, cycles were counted with the rain flow algorithm, and fatigue damage was accumulated with the Palmgren-Miner hypothesis. For the registered stress histories, elastic-plastic strains were calculated with the kinematic hardening model proposed by Mróz.

PL

Praca zawiera porównanie trwałości zmęczeniowej eksperymentalnej z obliczeniową. Próbki wykonane ze stali lOHNAP zostały poddane jednoosiowym obciążeniom cyklicznym oraz losowym z zerową oraz różną od zera wartością średnią. Trwałość zmęczeniowa została obliczona przy użyciu parametru gęstości energii odkształcenia uwzględniającego wpływ wartości średniej obciążenia. Przy obciążeniach losowych cykle obciążeń zostały wyznaczone na podstawie przebiegu parametru gęstości energii odkształceń za pomocą metody zliczania cykli płynącego deszczu (rain flow). Kumulacja uszkodzeń zmęczeniowych z każdego cyklu i półcyklu została przeprowadzona na podstawie hipotezy kumulacji uszkodzeń zmęczeniowych Palmgrena-Minera.

Słowa kluczowe

EN

fatigue life; random loading; strain energy density; energy model

PL

trwałość zmęczeniowa; obciążenie losowe; gęstość energii odkształcenia; model energii

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. LIII, nr 4
• Strony: 313--324
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Karolczuk A.

autor

Kluger K.

autor

Łagoda T.

• Department of Mechanics and Machine Design, Opole University of Technology, ul. Mikołajczyka 5, 45-271 Opole, Poland,

Bibliografia

• [1] Lagoda T.: Macha E., Będkowski W.: A critical plane approach based on energy concepts: Application to biaxial random tension-compression high-cycle fatigue regime. Int. J. Fatigue, 1999, Vol. 21, pp. 431-443.
• [2] Lagoda T.: Energy models for fatigue life estimation under random loading - Part I – The model elaboration. Int. J. Fatigue, 2001, Vol. 23, pp. 467-480.
• [3] Lagoda T.: Energy models for fatigue life estimation under random loading - Part II - Verification of the model. Int. J. Fatigue, 2001, Vol. 23, pp. 481-489.
• [4] Lagoda T., Macha E., Pawliczek R.: Fatigue life of lOHNAP steel under random loading with mean value. Int. J. Fatigue, 2001, Vol. 23, pp. 283-291.
• [5] Kluger K., Lagoda T.: Application of the Dang-Van criterion for life determination under uniaxial random tension-compression with different mean values. Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures, 2004, Vol. 27, pp. 505-512.
• [6] Lachowicz C, Lagoda T., Macha E., Dragon A., Petit J.: Selections of algorithms for fatigue life calculation of elements made of lOHNAP steel under uniaxial random loadings. Studia Geotechnika et Mechanica, 1996, Vol. XVIII, pp. 19-43.
• [7] Mróz Z.: On the description of anisotropic work hardening. J. Appl. Phys. Solids, 1967, Vol. 15, pp. 163-175.
• [8] Smith K. N., Watson P., Topper T. H.: A stress strain function for the fatigue of metals. J. Materials, 1970, Vol. 5, pp. 767-776.
• [9] Downing S. D., Socie D. F.: Simple rain flow counting algorithms. Int. J. Fatigue, 1982, Vol. 4, pp. 31-40.
• [10] Miner M. A.: Cumulative damage in fatigue. Journal of Applied Mechanics, 1945, Vol. 12, pp. 159-164.
• [11] Palmgren A.: Die Lebensdauer von Kugelagern. VDI-Z, 1924, Vol. 68, pp. 339-341.
• [12] Karolczuk A., Lagoda X, Macha E., Determination of fatigue life of lOHNAP and 1208.3 steels with the parameter of strain energy density. Proc. of the Eight Int. Fatigue Congress, Fatigue 2002, Stockholm, Sweden, Ed. A.F. Blom, EMAS, Vol. 1, pp. 515-522.