Przybliżone wyznaczanie wykresu trwałości zmęczeniowej w ujęciu odkształceniowym bazujące na wynikach próby rozciągania na przykładzie stopu aluminium 2024-T3

• Autorzy: Lipski A. , Sołtysiak R

Warianty tytułu

EN

Selected methods for estimation of a strain-controlled fatigue life curve to rely on the tension testing results for instance of 2024-t3 aluminium alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy opisano siedem metod przybliżonego wyznaczania wykresu trwałości zmęczeniowej w ujęciu od- kształceniowym bazujących na wynikach próby rozciągania. Metody te zastosowano do wyznaczenia wykresu Morrowa dla stopu aluminium 2024-T3 w postaci blachy. Otrzymane wykresy porównano z wykresem doświadczalnym otrzymanym na podstawie badań niskocyklowych. Stwierdzono istotne różnice pomiędzy tymi wykresami zarówno w kształcie, jak i położeniu. Wskazano, że istotny wpływ na to ma znaczna różnica pomiędzy obliczoną i wyznaczoną doświadczalnie wartością współczynnika i wykładnika cyklicznego odkształcenia plastycznego. Wielkości te w większości przedstawionych metod powiązane są z przewężeniem próbki i błąd pomiaru tej wielkości istotnie rzutuje na kształt wykresu Morrowa.

EN

Seven methods for estimation of a strain-controlled fatigue life curve is presented in this paper. These methods rely on the tension testing results. The described methods were put into use to determine of the Morrow’s relation for a sheet of 2024-T3 aluminium alloy. The obtained diagrams were compared with an experimental low-fatigue diagram. It was found the significant differences between these diagrams in a shape and in a position. The considerable differences between calculated and experimentally determined values of the cyclic plastic strain coefficient and exponent have a significant influence on these differences. The coefficient and the exponent of the cyclic plastic strain have a connection with the percentage reduction of area in most cases presented in this paper. A measuring error of the percentage reduction of the specimen area significant impinge on a shape of Morrow’s diagram.

Słowa kluczowe

PL

trwałość zmęczeniowa; stop aluminium; rozciąganie

EN

fatigue life; aluminium alloy; stretching

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Acta Mechanica et Automatica
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 4, no. 2
• Strony: 107--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., Wykr.

Twórcy

autor

Lipski A.

autor

Sołtysiak R

Bibliografia

• 1. Bäumel A. Jr., Seeger T. (1990), Materials data for cyclic loading, Elsevier Science Publishers, Amsterdam.
• 2. Flasińska K., Łagoda T. (2005), Zależności pomiędzy wybranymi właściwościami statycznymi i cyklicznymi stopów aluminium, Materiały X Konferencji Mechaniki Pękania, Tom 1, Zeszyty Naukowe Politechniki Opolskiej, Nr 304/2005, z. 82, 279-288.
• 3. Hatscher A., Marquardt C., Zenner H. (2003), Estimation of fatigue material properties for the lifetime prediction of sheet metal structures, Proceedings of LCF 5 2003, Berlin, Germany, 409414.
• 4. Jeon W.-S., Song J.-H. (2002), An expert system for estimation of fatigue properties of metallic materials, International Journal of Fatigue, Vol.24, No. 6, 685–698.
• 5. Kim K.S., Chen X., Han C., Lee H.W. (2002), Estimation methods for fatigue properties of steels under axial and torsional loading, International Journal of Fatigue, Vol. 24, 783–793.
• 6. Kocańda S., Szala J. (1997), Podstawy obliczeń zmęczeniowych, PWN, Warszawa.
• 7. Manson S. S. (1965), Fatigue: A Complex Subject – Some Simple Approximations, Experimental Mechanics, Vol. 5, No. 7, 193-226.
• 8. Meggiolaro M.A., Castro J.T.P. (2004), Statistical evaluation of strain-life fatigue crack initiation predictions, International Journal of Fatigue, Vol. 26, No. 5, 463–476.
• 9. Mitchell M.R. (1979), Fundamental of modern fatigue analysis for design, Fatigue and microstructure, American Society for Metals, Metals Pack, Ohio, 385-437.
• 10. Muralidharan U., Manson S.S. (1988), Modified universal slopes equation for estimation of fatigue characteristics. Journal of Engineering Materials and Technology, Transactions of the ASME, Vol. 110, No. 1, 55–58.
• 11. Ong J. H. (1993a), An evaluation of existing methods for the prediction of axial fatigue life from tensile data, International Journal of Fatigue, Vol. 15, No. 1, 13-19.
• 12. Ong J. H. (1993b), An improved technique for the prediction of axial fatigue life from tensile date, International Journal of Fatigue, Vol. 15, No. 3, 213-219.
• 13. Park J., Song J. (1995), Detailed evaluation of methods for estimation of fatigue properties. International Journal of Fatigue, Vol. 17, No. 5, 365-373.
• 14. Roessle M.L., Fatemi A. (2000), Strain-controlled fatigue properties of steels and some simple approximations. International Journal of Fatigue, Vol. 22, No. 6, 495–511.
• 15. Socie D.F., Mitchell M.R., Caulfield E.M. (1977), Fundamentals of modern fatigue analysis, Fracture Control Program Report, No. 26, University of Illinois, USA.
• 16. Song J.H., Park J.H. (1996) New Proposal or Estimation of Fatigue Characteristics of Metals, FATIGUE’96, Proceedings of the Sixth International Fatigue Congress, Vol. II, Berlin, Germany, 1359-1364.
• 17. Szala J. (1998), Hipotezy sumowania uszkodzeń zmęczeniowych, Wydawnictwa Uczelniane Akademii Techniczno-Rolniczej w Bydgoszczy.