Wyznaczanie trwałości zmęczeniowej elementów maszyn i konstrukcji z uwzględnieniem gradientów naprężeń

• Autorzy: Karolczuk A. , Macha E.

Warianty tytułu

EN

Fatigue live determination of structuraI elements with stress gradient influence

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaproponowano koncepcję redukcji nierównomiernych rozkładów naprężeń w materiale do rozkładów równomiernych. Redukcja taka, pozwala w następnych krokach, na zastosowanie kryterium wieloosiowego zmęczenia do oszacowania trwałości zmęczeniowej, na podstawie standardowej charakterystyki zmęczeniowej materiału, wyznaczonej przy jednoosiowym rozciąganiu-ściskaniu. Zaproponowana metoda została zweryfikowana na podstawie badań zmęczeniowych zginanych i skręcanych elementów walcowych.

EN

The paper presents a new way to reduce the non-uniform shear and normal stress distribution to the uniform ones. The reduction is performed by averaged process of shear and normal stresses over two overlapping characteristic areas. Using this concept various multiaxial critical pIane fatigue failure criteria could be used to estimate fatigue life. The proposed method was verified on cylinder elements subjected to bending and torsion.

Słowa kluczowe

PL

konstrukcje mechaniczne; elementy maszyn; trwałość zmęczeniowa; badania zmęczeniowe; naprężenia

EN

structural elements; fatigue life; stresses research

• Wydawca: Instytutu Technologii Eksploatacji
• Czasopismo: Problemy Maszyn Roboczych
• Rocznik: 2006
• Tom: Z. 28
• Strony: 19--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Karolczuk A.

autor

Macha E.

• Politechnika Opolska, Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn,

Bibliografia

• 1. Papadopoulos I.V., Panoskaltsis V.P.: Invariant formulation of a gradient dependent multiaxial high-cycle fatigue criterion, Engng Fract Mech 55(4), 1996, pp. 513-528.
• 2. Morel F., Palin-Luc T.: A non-local theory applied to high cycle multiaxial fatigue, Fatigue Fract Engng Mater Struct 25, 2002, pp. 649-665.
• 3. Murakami Y., Endo M.: Effect of defect, inclusions and inhomogeneities on fatigue strength, Int. J. of Fatigue 16, 1994, pp. 163-182.
• 4. Endo M., Ishimoto I.: The fatigue strength of steels containing small holes under out-of-phase combined loading, Int. J. of Fatigue 28, 2006, pp. 592-597.
• 5. Karolczuk A., Macha E.: A review of critical plane orientations in multiaxial fatigue failure criteria of metallic materials, International Journal of Fracture 134, 2005, pp. 267-304.
• 6. Karolczuk A., Macha E.: Dobór kryteriów wieloosiowego wytężenia zmęczeniowego do szacowania trwałości elementów ze stali 18G2A, Problemy Maszyn Roboczych, z. 25, 2005, s. 49-60.
• 7. Chu C.C.: A three-dimensional model of anisotropic hardening in metals and its application to the analysis of sheet metal formability, J. Mech. Phys. Solids Vol. 32, No. 3, 1984, pp. 197-212.
• 8. Karolczuk A.: Algorytm wyznaczania rozkładu naprężeń w przekroju okrągłym próbki poddanej zginaniu ze skręcaniem, Zeszyty Naukowe Politechniki Opolskiej, Mechanika nr 305/2005, z. 83, s. 53-60.
• 9. Qylafku G., Azari Z., Kadi N., Gjonaj M., Pluvinage G.: Application of a new model proposal for fatigue life prediction on notches and key-seats, Int J Fatigue 21, 1999, pp. 753-760.
• 10. SEWERYN A, MRÓZ Z., On the criterion of damage evolution for variable multiaxial stress states, Int J Solids Structures, Vol. 35, No. 14, 1998, pp. 1589-1616.
• 11. Ying- Yu Wang, Wei-Xing Yao: Evaluation and comparison of several multiaxial fatigue criteria, Int J Fatigue 26, 2004, pp. 17-25.
• 12. Karolczuk A.: Plastic strains and the macroscopic critical plane orientations under combined bending and torsion with constant and variable amplitudes, Engineering Fracture Mechanics, 73, 2006, pp. 1629-1652.
• 13. Kocańda S., Szala J.: Podstawy obliczeń zmęczeniowych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1997, s. 288.
• 14. Serensen S.N, Kogajew V.P, Šnejderowič R.M.: Nesuščaja sposobnost i rasčet detalej mašin na pročnost. Izd. 3-e, Mašinostroenie, Moskwa 1975, 488 c.