Porównanie trwałości obliczeniowej z eksperymentalną przy cyklicznym zginaniu dla różnych współczynników asymetrii cyklu

• Autorzy: Gasiak G. , Rozumek D.

Warianty tytułu

EN

Comparison of Computing Life with Experimental One Under Cyclic Bending for Different Stress Ratios

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy porównano trwałości próbek z karbem poddanych cyklicznemu zginaniu dla różnych wartości współczynnika asymetrii cyklu uzyskane doświadczalnie i metodą obliczeniową. Trwałość obliczeniową wyznaczono stosując metody transformacji amplitud cykli z niezerową wartością średnią na równoważne im pod względem zmęczenia cykle o powiększonej amplitudzie i zerowej wartości średniej. Wykorzystano powszechnie znane i stosowane zależności transformacyjne Goodmana, Gerbera, Marina, Morrowa i Klimana. Badany materiał stanowiła stal 18G2A i 10HNAP. W pracy wykazano, że dobrą zgodność obliczeniową dla niskiej i średniej trwałości zmęczeniowej uzyskuje się stosując zalezności Gerbera i Marina, a dla wysokiej trwałości zmęczeniowej stosując zależność Goodmana i Klimana.

EN

In the paper the lives of the notched specimens subjected to cyclic bending for different stress ratio obtained from both experiments and calculations were compared. The computing life was determined with the use of transformation of cycle amplitudes with the non-zero mean value for the equivalent cycles with a higher amplitude and the zero mean value. The well-known and widely applied transformation relationships by Goodman, Gerber, Marin, Morrow and Kliman were used. 18G2A steel and 10HNAP steel were tested. The paper shows that a good computing agreement for low and mean fatigue life is obtained by using the Gerber and Marin relationships, while for high fatigue life by using the Goodman and Kliman relationships.

Słowa kluczowe

PL

zginanie cykliczne; trwałość obliczeniowa; trwałość eksperymentalna

EN

cyclic bending; computing life; experimental life

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
• Rocznik: 2001
• Tom: z. 66
• Strony: 65--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gasiak G.

• Politechnika Opolska

autor

Rozumek D.

• Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] KOCAŃDA S.: Zmęczeniowe pękanie metali. WNT, W-wa, 1985.
• [2] KOCAŃDA S., SZALA J.: Podstawy obliczeń zmęczeniowych, PWN. Warszawa, 1985.
• [3] ACHTELIK H.: Wytrzymałość zmęczeniowa żeliwa przy obciążeniu zginająco-skręcającym zmiennym synchronicznie o różnym współczynniku asymetrii cyklu zmęczeniowego, praca doktorska, WSI Opole, 1991.
• [4] GASIAK G., ROZUMEK D.: Badanie prędkości pękania zmęczeniowego w stali I8G2A przy wahadłowym zginaniu, VII Krajowa Konfer. Mech. Pękania, Kielce-Cedzyna 23-25 września 1999, Zeszyty Naukowe Polit. Świętokrzyskiej, Mechanika 68, ss. 105-113.
• [5] GASIAK G., PAWLICZEK R., ROZUMEK D.: Przewidywanie trwałości zmęczeniowej próbek z karbem przy cyklicznym zginaniu i skręcaniu z udziałem różnych wartości obciążenia średniego. Zeszyty Naukowe PO w Opolu. Seria: Mechanika nr 257, Prace Naukowe Katedry Mechaniki i PKM, z. 62, Opole 2000.
• [6] GASIAK G., PAWLICZEK R., ROZUMEK D.: Badanie wpływu obciążenia średniego i rodzaju karbu na trwałość zmęczeniową stali 10HNAP przy zginaniu ze skręcaniem. Zeszyty Naukowe PO w Opolu. Seria: Mechanika nr 257, Prace Naukowe Katedry Mechaniki i PKM, z. 62, Opole 2000.
• [7] MACHA E., PAWLICZEK R., ROZUMEK D.: Badania zmęczeniowe próbek gładkich i z karbem przy jednoczesnym zginaniu i skręcaniu z uwzględnieniem wpływu naprężeń średnich. Inżynieria Materiałowa, Katowice, nr 2, 2000, ss. 79-85.
• [8] GASIAK G., ROZUMEK D.: Badanie wpływu geometrii próbki wykonanej ze stali 18G2A na prędkość pękania zmęczeniowego przy wahadłowym zginaniu. Zeszyty Naukowe PO w Opolu. Seria: Mechanika Nr 257, Prace Naukowe Katedry Mechaniki i PKM, z. 62, Opole 2000.
• [9] YE DU-YI, WANG DE-JUN: A new approach to the prediction of fatigue notch reduction factor Kt-. Int. J. Fatigue, Vol. 18, No. 2, 1996, pp. 105—109.
• [10] MCMEEKING R.M.: Crack tip energy release rate for a piezoelectric compact tension specimen. Eng. Fracture Mech., Vol. 64, 1999, pp. 217-244.
• [11] MESHII T., WATANABE K.: Maximum stress intensity factor for a cicumferential crack in a finite-length thin-walled cylinder under transient radial temperature distribution. Eng. Fracture Mech., Vol. 64, No. 5, 1999, pp. 23-38.
• [12] PAWLICZEK R.: Przewidywanie trwałości zmęczeniowej przy cyklicznym zginaniu i skręcaniu z udziałem wartości średniej naprężenia. Ze¬szyty Naukowe PO w Opolu, Seria: Mechanika nr 257, z. 62, Opole 2000.
• [13] GOODMAN J.: Mechanics Applied to Engineering, Longmans, Green, and Co., 1899.
• [14] MARIN J.: Biaxial tensin-torsion fatigue strengths of metals, Journal of Applied Mechanics 16, 4, pp. 383-388, 1949.
• [15] MARIN J.: Interpretation of fatigue strengths for combined stresses. Proc. Int. Conf. on Fatigue of Metals, pp. 184-194, 1956.
• [16] MORROW J.: In Fatigue design handbook, advances in engineering, Vol. 4, Warrendale(PA): Societyof Automotive Engineers, p. 29, 1968.
• [17] MORROW J., WETZEL R., TOPPER T.: Laboratory Simulation of Structural Fatigue Behaviour, ASTM, STP 462, 1970.
• [18] KLIMAN V.: Prediction of Random Load Fatigue Life Distribution, Fati¬gue Design, ESIS 16, Mechanical Engineering Publications, London, pp. 241-255, 1993.
• [19] ASTM E 739-80: Standard practice for statistical analysis of linearized stress-life (S-N) and strain-life (E-N) fatigue data, in: Annual Book of ASTM Standards, Vo).03.01. Philadelphia, pp. 667-673, 1989.
• [20] LACHOWICZ C.T., ŁAGODA T., MACHA E., PAWLICZEK R.: Zmęczenie losowe stali 10HNAP i 18G2A z udziałem naprężeń średnich, V Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania 1995, Zesz. Nauk. Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 56, Ameliówka, Kielce 1995, ss. 337-344.
• [21] ACHTELIK H., JAMROZ L.: Urządzenie do badań zmęczeniowych dla obciążeń o przebiegach niesymetrycznych. Patent - PI 12497, Świadectwo autorskie nr 155292 o dokonaniu wynalazku, UPPRL, Warszawa, 1982