Analiza wpływu parametrów geometrycznych próbki na trwałość zmęczeniową w warunkach płaskiego zginania

• Autorzy: Gasiak G. , Rozumek D.

Warianty tytułu

EN

Analysis of Specimen Geometry Parameters Influence on Fatigue Life Under Plane Bending

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przeprowadzono analizę wpływu parametrów geometrycznych próbek na trwałość zmęczeniową na przykładzie stali konstrukcyjnych typu 10HNAP i 18G2A w warunkach płaskiego zginania. Badania prowadzono na płaskich próbkach z karbem o różnych wysokościach i grubościach. Zastosowano karby dwustronne i jednostronne ostre i łagodne. Badania doświadczalne wykazały, że wraz ze zwiększaniem grubości próbek obserwowano zwiększanie trwałości dla obydwu materiałów. Stwierdzono również, że zwiększając wysokość próbek przy stałej ich grubości trwałość ulegała zwiększeniu. Obecność karbu ostrego jednostronnego w próbce spowodowała obniżenie trwałości w stosunku do karbu łagodnego. Trwałość próbek z karbem dwustronnym ostrym była wyższa niż próbek z karbem jednostronnym ostrym. Opisano również powierzchnię graniczną zmian trwałości w funkcji obciążenia oraz współczynnika kształtu karbu. Pokazano także makroskopową analizę powierzchni złomów zmęczeniowych.

EN

The paper contains the analysis of specimens geometry parameters influence on fatigue life in 10HNAP and 18G2A construction steel under plane bending. The tests were done on plane notched specimens of different height and thickness. Two-sided and one-sided sharp and soft notches were used. The tests showed that in both materials increasing thickness of the specimens was accompanied by increasing their lives. It was also observed that together with increasing the height of specimens under constant thickness, their lives increased. A one-sided sharp notch in a specimen caused a decrease in its life as compared to a soft notch. The life of specimens with two-sided sharp notches was longer than of the specimens with one-sided sharp notches. The boundary surface was described as the function of loading and the theoretical stress concentration factor. A macroscopic analysis of fatigue scrap surface was presented.

Słowa kluczowe

PL

trwałość zmęczeniowa; zginanie płaskie; stal konstrukcyjna

EN

structural steel; fatigue strength; plane bending

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
• Rocznik: 2002
• Tom: z. 74
• Strony: 43--59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gasiak G.

autor

Rozumek D.

• Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] KOCAŃDA S., SZALA J.: Podstawy obliczeń zmęczeniowych, PWN, Warszawa, 1997, s.288
• [2] GASIAK G., ROZUMEK D.: Badanie wpływu geometrii próbki na trwałość przy wahadłowym zginaniu. Zeszyty Naukowe Politechniki Opolskiej, nr 257, Seria: Mechanika z. 62, Prace Naukowe Katedry Mechaniki i PKM, Opole 2000, ss.41-60
• [3] ROZUMEK D.: Badanie wpływu geometrii próbki, typu koncentratora i rodzaju materiału na trwałość zmęczeniową przy zmiennym zginaniu. Praca doktorska, Politechnika Opolska, Opole, 2002, s. 156
• [4] YE DU-YI, WANG DE-JUN: A new approach to the prediction of fatigue notch reduction factor Kf, Int. J. Fatigue, Vol. 18, No.2, 1996, pp.81-86
• [5] GASIAK G., PAWLICZEK R., ROZUMEK D.: Badanie wpływu obciążenia średniego i rodzaju karbu na trwałość zmęczeniową przy zginaniu i skręcaniu. Zeszyty Naukowe Politechniki Opolskiej, nr 257, Seria: Mechanika z. 62, Prace Naukowe Katedry Mechaniki i PKM, Opole 2000, ss.5-18
• [6] 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
• [7] GASIAK G., ROZUMEK D.: Rozwój pęknięć zmęczeniowych w próbkach z karbem przy zginaniu z uwzględnieniem wpływu naprężeń średnich. Inżynieria Materiałowa, Katowice, nr 2, 2001, ss.108-112
• [8] THUM A., PETERSEN C., SWENSON O.: Verformung, Spannung und Kerbwirkung, VDI, Dusseldorf, 1960