Prędkość wzrostu pęknięć w płaskich próbkach ze stopu PA6 przy cyklicznym nieproporcjonalnym zginaniu ze skręcaniem

• Autorzy: Rozumek D. , Marciniak Z.

Warianty tytułu

EN

Crack growth rate in the plane specimens of PA6 aluminium alloy under cyclic non-proportional bending with torsion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stopie aluminium PA6 przy proporcjonalnym i nieproporcjonalnym zginaniu ze skręcaniem. Badano próbki o przekroju kwadratowym i z zewnętrznym jednostronnym karbem ostrym. Wzrost pęknięć zmęczeniowych był cyklicznie mierzony przy użyciu mikroskopu optycznego o powiększeniu 25 razy. W próbkach występował wzrost pęknięć, którego kierunki pokrywają się z I + III sposobem pękania. Próbki cechują się nierównomiernym wzrostem pęknięć po obu stronach bocznych powierzchni. W prowadzonych badaniach dwuosiowych występuje ponad pięciokrotnie większy wpływ zginania ze względu na karb wykonany w płaszczyźnie zginania. Wyniki badań zostały opisane przy użyciu parametru dK.

EN

The paper presents the experimental results of fatigue crack growth on AICu4Mg1 aluminium alloy under proportional and non-proportional bending with torsion. Specimens with square sections and stress concentrations in the form of external one-sided sharp notches were used. The fatigue crack growth was cyclically measured with use of the optical microscope (magnification of 25 times). In the tested specimens, it was possible to observe growth of cracks conforming with mixed mode I + III. The crack growth was non-uniform at both sides of the specimen surface, however the difference between crack lengths was rather small. While the biaxial tests, influence of bending was five times greater because of the notches in the bending plane. The test results were described by the parameter AK.

Słowa kluczowe

PL

pękanie materiału; pęknięcie zmęczeniowe; stopy aluminium

EN

cracking; fatigue crack; aluminium alloy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 2
• Strony: 15--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

Rozumek D.

autor

Marciniak Z.

• Politechnika Opolska, Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji

Bibliografia

• 1. Oian J., Fatemi A.: Mixed modę fatigue crack growth. A literature survey. Eng. Fracture Mech. Vol. 55, 1996, pp. 969 - 990.
• 2. Richard H. A., Fulland M. and Sander M.: Theoretical crack path prediction. Fatigue Fract. Engng. Mater. Struc. Vol. 28, No. 1/2/2005, pp. 3-12.
• 3. Pook L. P.: The fatigue crack direction and threshold behaviour of mild steel under mixed mode l and III loading. Int. J. Fatigue Vol. 7, 1985, pp. 21 - 30.
• 4. Rozumek D., Macha E.: Opis rozwoju pęknięć zmęczeniowych w materiałach sprężysto-plastycznych przy proporcjonalnym zginaniu ze skręcaniem. Politechnika Opolska, Opole 2006, s. 196.
• 5. Döring R., Hoffmeyer J., Seeger T. and Vormwald M.: Short fatigue crack growth under nonproportional multiaxial elastic-plastic strains. Int. J. Fatigue Vol. 28, No. 9/2006, pp. 972-982.
• 6. Reis L., Li B., Leite M. and Freitas M.: Effect of non-proportional loading paths on the orientation of fatigue crack path. Fatigue Fract. Engng. Mater. Struć. Vol. 28, No. 5/2005, pp. 445 - 454.
• 7. ThumA., Petersen C., Swenson O.: Verformung, Spannung und Kerbwirkung. VDI, Duesseldorf 1960.
• 8. Rozumek D.. Prędkość wzrostu pęknięć zmęczeniowych w stopie PA6 przy mieszanym I + III sposobie obciążenia. Przegląd Mechaniczny nr 3/2006, ss. 22 - 26.
• 9. Paris P. C., Erdogan F.'. A critical analysis of crack propagation laws. J. of Basic Eng., Trans. ASME. Vol. 85, 1960, pp. 528 - 534.
• 10. Tipton S. M.: Fatigue behaviour under multiaxial loading in the presence of a notch: Methodologies for the prediction of life to crack initiation and life spent in crack propagation. Ph. D. Dissertation, Stanford University, Stanford, California 1985.
• 11. Harris D. O.: Stress intensity factors for hollowcircumferentially notched round bars. J. Bas. Engng. Vol. 89, 1967.
• 12. Chell G. G. and Girvan E.: An experimental technique for fastfracture testing in mixed mode. Int. J. Fracture. Vol. 14, 1978, pp. 81-84.