Tytuł artykułu
Autorzy
Identyfikatory
Warianty tytułu
Lokalne, zmęczeniowe pękanie wielokrotne w dwufazowym stopie tytanu TA6V i w austenitycznej stali nierdzewnej 20Cr-25Ni
Języki publikacji
Abstrakty
Multiple surface cracking in fatigue is a currently observed damage mode of metallic materials, especially in the low cycle regime (LCF). This phenomenon retards the formation of the fatal crack and contributes to increase the fatigue resistance of the material compared with cases in which only a single crack develops under similar loading condition. Creating favourable conditions for multiple crack development appears therefore as one of essential factors in the design of microstructures submitted to fatigue. In the present paper, an intermediate damage mode, called "local multicracking", is presented. It consists of a network formation of short cracks in the plastic zone ahead of the fatal crack tip. Even if local multicracking exhibits apparent similarity with classical multicracking, especially in surface observations after failure, it is assumed to play a role exclusively in the final stages of fatigue damage, i.e. during the propagation of the fatal crack. Therefore, its beneficial role on the fatigue life must be considered as very limited. Examples of fatigue studies of two alloys: a two phase titanium-base TA6V alloy and an austenitic 20Cr-25Ni stainless steel, illustrate this particular kind of surface degradation under cyclic loading.
Powstawanie i rozwój wielu krótkich pęknięć na powierzchni materiałów, podczas ich zmęczenia, nazwane pękaniem wielokrotnym, jest jednym z rodzajów zniszczenia materiałów, szczególnie istotnym w zakresie zmęczenia niskocyklowego. Zjawisko to opóźnia powstawanie krytycznego pęknięcia, przyczyniając się do podwyższenia odporności materiałów na zmęczenie, w porównaniu z przypadkiem, kiedy tworzy się tylko pojedyncze pęknięcie rozwijające się w podobnych warunkach obciążenia. Tak więc wytwarzanie sprzyjających warunków do takiego przebiegu pękania jest bardzo ważnym czynnikiem w projektowaniu mikrostruktury materiałów pracujących pod zmiennym obciążeniem. W niniejszym artykule przedstawiono pośredni sposób pękania nazwany "lokalnym rozwojem pękania wielokrotnego". Polega on na tworzeniu sieci krótkich pęknięć w strefie odkształcenia plastycznego rozwijającego się przy wierzchołku pęknięcia. Nawet jeśli lokalny rozwój pękania wielokrotnego wykazuje widoczne podobieństwo z klasycznym rozwojem pęknięć wielokrotnych, szczególnie na powierzchni obserwowanej po pękaniu, to przypuszcza się, że odgrywa on rolę jedynie w końcowym etapie zniszczenia zmęczeniowego, tzn. podczas propagacji pęknięcia krytycznego. Z tego powodu jego korzystny wpływ na żywotność materiałów podczas zmęczenia należy uważać za bardzo ograniczony. Zaprezentowano wyniki badań zmęczeniowych dwóch stopów: stali austenitycznej (20Cr-25Ni) oraz dwufazowego stopu na osnowie tytanu (TA6V), w których obserwowano zjawisko lokalnego rozwoju pękania wielokrotnego.
Słowa kluczowe
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
5--17
Opis fizyczny
Bibliogr. 12 poz., rys.
Twórcy
autor
- Ecole Nationale Superieure des Mines de Saint-Etienne, UCRA CNRS 1884, 158 cours Fauriel 42023 Saint-etienne Cedex 2, France
autor
- Ecole Nationale Superieure des Mines de Saint-Etienne, UCRA CNRS 1884, 158 cours Fauriel 42023 Saint-etienne Cedex 2, France
autor
- Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, ul. Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland
autor
- Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering, ul. Wołoska 141, 02-507 Warsaw, Poland
Bibliografia
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BOS5-0004-0001
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.