Wybrane metody badań zmęczeniowych i analiz trwałości elementów konstrukcji

Kłysz, S.

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wybrane metody badań zmęczeniowych i analiz trwałości elementów konstrukcji

Autorzy

Kłysz S.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Selected methods of fatigue tests and construction elements life analysis

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono analizę zagadnień związanych z problematyką oceny trwałości zmęczeniowej elementów i konstrukcji, omawiając metody badań zmęczeniowych i algorytmy postępowania stosowane do wymienionych analiz. Przedstawione analizy są przykładem wykorzystania wyników badań na rzeczywistym elemencie konstrukcji, obliczeń numerycznych MES właściwych danemu elementowi i warunkom jego obciążenia oraz modeli matematycznych szacowania trwałości zmęczeniowej, prowadzących do uzyskania ocen jakościowych (wstępnych) i ilościowych (bardziej wiarygodnych) trwałości danego elementu konstrukcji lotniczej.

Analysis of problems connected with fatigue life evaluation of elements and constructions was presented. There were discussed fatigue tests methods and algorithms using in the analysis. Presented analysis were an example of using experimental results obtained for real constructional elements, numerical calculation (FEM) and mathematical models of fatigue life estimation, leading to getting quality assessments (preliminary) and qualitative ones (more reliable) of fatigue life of given element of the air construction.

Słowa kluczowe

trwałość zmęczeniowa element konstrukcyjny badania zmęczeniowe obliczenia numeryczne metoda elementów skończonych konstrukcje lotnicze

fatigue life structural component numerical calculation finite element method air construction

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego

Czasopismo

Przegląd Mechaniczny

Rocznik

2005

Tom

nr 11

Strony

9--20

Opis fizyczny

Bibliogr. 63 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kłysz S.

Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

Bibliografia

1. Schutz W.: A history of fatigue. Engng Fract. Mech. Vol. 54, No. 2/1996, pp. 263-300.
2. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. Vol. 24/1993, pp. 203-232.
3. Mann J., Y.: Bibliography on the Fatigue of Materials, Components and Structures. Pergamon Press Vol. 1/1970, pp. 1838- 1950, Vol. 2/1978, pp. 1951 - 1960.
4. Paris C. P.: Fracture mechanics and fatigue: a historical perspective. Fatigue & Fracture Engng Materials & Structures, Vol. 21, No. 5/1998, pp. 535 - 540.
5. Smith R. A: Fatigue crack growth - 30 years of progress. Pergamon Press 1986.
6. Kocańda S.: Zmęczeniowe pękanie metali. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1985.
7. Neimitz A: Stan obecny i kierunki rozwoju mechaniki pękania. XVI Sympozjum Zmęczenia i Mechaniki Pękania Materiałów i Konstrukcji, Bydgoszcz-Pieczyska 1996, ss. 135 - 149.
8. Yang J. N.: Application of reliability methods to fatigue, quality assurance and maintenance. Proceedings 6th Int. Conf. on Structural Safety and Reliability, Vol. 1, Innsbruck 1993, pp. 1-18.
9. Durability and damage tolerance in aircraft design. The Proceedings of the 13th Symposium of the International Committee on Aeronautical Fatigue, Pisa 1985.
10. Atluri S. N.: Computational methods in the mechanics of fracture. Computational methods in mechanics, Vol. 2, North Holland 1986.
11. Mishnaevsky L jr: Methods of the theory of complex systems in modeling of fracture: a brief review. Engng Fracture Mech. Vol. 56, No. 1/1997, pp. 47 - 56.
12. Fatigue Crack Growth Computer Program NASA/FLAGRO. JSC-22267 NASA, Lyndon B. Johnson Space Center, Houston, TX 1986.
13. Mufti A. A., Zamani N. G., Porter J. F., Taheri F., Russell L. T.: Prediction of fatigue crack propagation based on finite element fracture analysis. Int. Conf. Finite Elements in Computational Mechanics, Bombay 1985, pp. 943 - 954.
14. Putchkov I. V., Temis Y. M., Dowson A. L, Damri D.: Development of a finite element based strain accumulation model for the prediction of fatigue lives in highly stressed Ti components. Int. J. Fatigue, Vol. 17, No. 6/1995, pp. 385 - 398.
15. Szala J.: Hipotezy sumowania uszkodzeń zmęczeniowych. Wyd. Uczelniane Akademii Rolniczo-Technicznej, Bydgoszcz 1998.
16. Macha E.: Generalized strain fatigue criterion for materials under multiaxial random loading. Fatigue Under Biaxial and Multiaxial Loading, ESIS10 (edited by K. Kussmaul, D. McDiarmid, D. Socie), Mech. Engng Publ., London 1991 pp. 65 - 80.
17. Newman J. C. jr: A crack closure model for predicting fatigue crack growth under aircraft spectrum loading. Methods and models for predicting fatigue crack growth under random loading, ASTM STP 748, 1981, pp. 53 - 84.
18. Newman J. C. jr: Fatigue crack growth analysis of structures (FASTRAN) - a closure model. Computer Software Management and Informatics Center (COSMIC), Univ. of Georgia, Athens, GA 1984.
19. Newman J. C. jr: FASTRAN II - A fatigue crack growth structures analysis program. NASA TN 104159, Langley Res. Centre, Hampton, VA 1992.
20. Neimitz A.: Mechanika pękania. PWN 1998.
21. Francois D.: Guidelines for terminology and nomenclature in the field of structural integrity. Fatigue & Fracture Engng Materials & Structures, Vol. 19, No. 12/1996, pp. 1515- 1533.
22. Naumenko V. P.: On basic definition of the unified fracture mechanics terminology. Strength of Materials, No. 1/1996, pp. 17-29.
23. Jaźwiński J., Sikorski M.: Metody badań i modele eksploatacji techniki lotniczej. Problemy badań i eksploatacji techniki lotniczej. Praca zbiorowa pod red. J. Lewitowicza, J. Borgonia i W. Ząbkowicza, t. 2, Wyd. ITWL, Warszawa 1993, ss. 273-316.
24. Żurek J.: Współczesne systemy zbierania informacji eksploatacyjnych w lotniczych systemach transportowych. Konwersatorium Inżynierów Eksploatacji, Ameliówka 1996.
25. Klimaszewski S.: Koncepcja systemu ciągłej oceny trwałości lotniczych silników turbinowych. Materiały XXVI Zimowej Szkoły Niezawodności, Szczyrk 1998, ss. 254 -259.
26. Cook R., Wood P. C., Jenkins S., Matthew D., Irving P, Austen /., Buller R.: The development of a robust crack growth model for rotorcraft metallic structures. RTO Meeting Proceedings 24 AVT Panel, Application of damage tolerance principles for improved airworthiness of rotorcraft, Corfu, Greece, 21 - 22 April, 1999, pp. 31 - 311.
27. Edwards P. R., Darts J.: Standardized fatigue loading sequence for helicopter rotors (Helix and Felix). RAE Technical report TR 84084 and TR 84085, 198454.
28. Wood P. C.: A standardized lading sequence for helicopter structures. DTI-LINK, RA/6/30/06, Final Report, GKN WHL, Research Report RP1003, 1997.
29. Buller R. G.: A standardized lading sequence for helicopter main rotorhead structures (Rotorix). DTI-LINK, CU/927N/2.7, 1996.
30. Jonge de J. B., Schutz D., Lowak H., Schijve J.: A standardized load sequence for flight simulation test on transport aircraft wing structures. NLR TR 73029 U, Nat. Aerosp. Lab., Amsterdam 1973.
31. FALSTAFF: Description of a fighter aircraft loading standard for fatigue evaluation. Joint publication of F+W (Switzerland), LBF (Germany), NLR (The Netherlands) and IABG (Germany), 1976.
32. Kłysz S.: Nowe ujęcie modelu opóźnień Wheelera jako bazy uniwersalnego opisu propagacji pęknięć zmęczeniowych. Biuletyn WAT, nr 12/1998, ss. 23 - 38.
33. Kłysz S.: Szacowanie trwałości wybranych materiałów i elementów konstrukcji lotniczych w zakresie rozwoju pęknięć zmęczeniowych. Prace Naukowe ITWL, Zeszyt nr 5/1999, ss. 1 - 180.
34. Skorupa M.: Empirical trends and prediction models for fatigue crack growth under variable amplitude loading. Netherlands Energy Research Foundation, ECN-R-96-007, 1996.
35. Matsuoka S., Tanaka K.: The influence of sheet thickness on delayed retardation phenomena in fatigue crack growth in HT80 Steel and A5083 aluminum alloy. Engng Fract. Mech., Vol. 13/1980, pp. 293-306.
36. McEvily A. J., Yang A: Fatigue crack growth retardation mechanisms after single and multiple overloads. Fatigue and Fatigue Thresholds 90, Proc. 4th Int. Conf., Materials and Component Engineering Publication, Birmingham, UK 1990, pp. 23-36.
37. Shuter D. M., Geary W.: The influence of specimen thick- ness on fatigue crack growth retardation following an over- load. Int. J. of Fatigue. Vol. 17/1995, pp. 111 -119.
38. Siegl J., Schijve J.: Fractographic observations on fatigue crack growth under miniTWIST flight-simulation loading. LR-631, Delft Univ. of Technology 1990.
39. Shaniawski A. A., Stepanov N. V.: Fractographic analysis of fatigue crack growth in engine compressor disks of Ti-AI-3Mo-2Cr titanium alloy. Fatigue & Fracture Engng Materials & Structures, Vol. 18, No. 5/1995, pp. 539 - 550.
40. Goss Cz., Kłysz S., Wojnowski W.: Problemy niskocyklowej trwałości zmęczeniowej wybranych stali i połączeń spawanych. Wyd. ITWL, Warszawa 2004.
41. Kocańda S., Kocańda A: Niskocyklowa wytrzymałość zmęczeniowa metali. PWN, Warszawa 1989.
42. Kocańda S., Szala J.: Podstawy obliczeń zmęczeniowych. PWN, Warszawa 1991.
43. Machutow N. A.: Dieformacionnyje kriterii razruszenija i rascziot elementów konstrukcji na procznost. Maszynostrojenie, Moskwa 1981.
44. Machutow N. A., Gusienkow A. P., Galenin M. M.: Rasczioty procznosti elementów konstrukcij pri małocikłowom nagrużenii. Metodiczeskije ukazania, Moskwa 1987.
45. Sobczykiewicz W. i inni: Metoda szacowania okresów przeglądowych silnie obciążonych węzłów konstrukcji stalowej na przykładzie połączenia skrzydło-kadłub wybranego samolotu, Etap II i Etap III. Praca naukowo-badawcza Politechniki Warszawskiej nr 121/501/019/4, Warsza¬wa 1983.
46. Bukowski L, Kłysz S., Krzesiński G.\ Obliczanie czasu inicjacji pęknięcia zmęczeniowego. AERO Technika Lotnicza, nr 5/1992, ss. I-II.
47. Bukowski L., Kłysz S., Sobczykiewicz W.: Pomiary w locie a szacowanie trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcji lotniczych. I Konferencja „Metody i technika badań statków powietrznych w locie", Mrągowo 1994, ss. 37 -48.
48. Kłysz S.: Rozwój pęknięć zmęczeniowych w materiałach lotniczych i stali konstrukcyjnej z uwzględnieniem przeciążeń. Prace Naukowe ITWL, Zeszyt nr 12/2001, ss. 1-151.
49. Paris P. C., Erdogan A.: A critical analysis of crack propagation laws. J. Bas. Engng, No. 85/1963, pp. 528 - 534.
50. Wheeler O. E: Crack growth under spectrum loading. General Dynamics, Rep. No. F2M 5602 ,1970.
51. Walker K.: The of stress ratio during crack propagation and fatigue for 2024-T3 and 7075-T6 aluminum. ASTM STP 462, 1970, pp. 1-14.
52. Soboyejo W. O., Ni Y., Li Y., Soboyejo A. B. O., Knott J. F.: A new multiparametr approach to the prediction of fatigue crack growth. Fatigue & Fracture Engng Materials & Struc¬tures, Vol. 21/1998, pp. 541 - 555.
53. Ghonem H., Zeng M.: Prediction of fatigue crack growth under single overload application in Ti-6AI-4V. Fatigue & Fracture Engng Materials & Structures, Vol. 14, No. 8/1991, pp. 805-814.
54. Ghonem H., Dore S.: Experimental study of the constant- probability crack growth curves under constant amplitude loading. Engng Fract.Mech. Vol. 22/1987, pp. 1 -25.
55. Dit!evsen O., Sobczyk K.: Random fatigue crack growth with retardation. Engng Fract. Mech., Vol. 24/1989, pp. 861 - 878.
56. Bastenaire F., Lieurade H. P., Regnier L., Truchon M: Statistical analysis of crack growth. ASTM STP 738,1981, pp.163- 170.
57. Virkier D. A., Hillberry B. M., Goel P. K.: The statistical nature of fatigue crack propagation. AFFDL-TR-7843, Air Force Flight Dynamics Laboratory, Wright-Paterson Air Force Base, Ohio 1978.
58. Kłysz Sr.: Osobliwości rozwoju pęknięć zmęczeniowych i jego modelowego opisu. Przegląd Mechaniczny nr 14/1998, ss. 14-19.
59. KŁysz S.: Rozwój pęknięć zmęczeniowych w wybranych materiałach w aspekcie podejścia do jego modelowego opisu. Biuletyn WAT, nr. 12/1998, ss. 39 - 54.
60. Schijve Jr. Fatigue specimens for sheet and plate material. Fatigue Fract. Engng Mater. Struct., Vol. 21/1998, pp. 347 - 357.
61. Stress Intensity Factors Handbook. The Society of Materials Science, Japan, Editor-in-chief: Murakami Y., Pergamon Press 1987.
62. Kłysz S.: Porównanie propagacji pęknięć zmęczeniowych w próbkach płaskich z karbem krawędziowym i centralnym. Prace Naukowe ITWL, nr 16/2003, ss. 55 - 62.
63. Liu A. F.: Stress intensity factor for a corner flow. Engng Fracture Mech. Vol. 4/1974.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPB3-0029-0003