Wpływ rodzaju charakterystyki zmęczeniowej na trwałość obliczeniową przy obciążeniu losowym

• Autorzy: Kurek A. , Niesłony A.

Warianty tytułu

EN

Influence of fatigue life characteristic type on calculated fatique life under loading

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W algorytmie wyznaczania trwałości zmęczeniowej elementów maszyn poddanych obciążeniu losowemu korzysta się z charakterystyk zmęczeniowych materiału wyznaczanych przy obciążeniu stałoamplitudowym. Są to najczęściej charakterystyki naprężeniowe, odkształceniowe i wykorzystujące parametr energetyczny. Ich odpowiedni dobór decyduje o poprawności otrzymanych wyników w odniesieniu do eksperymentu. W pracy dokonano próby analizy zbieżności obliczeniowych trwałości zmęczeniowych wybranych materiałów konstrukcyjnych poddanych obciążeniu losowemu w jednoosiowym stanie obciążenia. Dla obliczeń dotyczących jednego materiału założono ten sam stan obciążenia oraz wykorzystano cztery różne charakterystyki zmęczeniowe wyznaczone na podstawie badań stałoamplitudowych. W wyniku obliczeń otrzymano dla każdego przypadku cztery trwałości, które porównano ze sobą w celu zbadania ich zbieżności. Zauważono, że w zależności od rodzaju materiału zbieżność trwałości obliczeniowych jest różna. Wyniki tych porównań przedstawiono w pracy w formie wykresów.

EN

In the process of estimating fatigue life of machines elements under random loading in its algorithm uses fatigue life characteristics of the material. They are mainly strain, stress and energy characteristics. Their proper choice decides about correctness of the calculated results with experimental ones. This paper contains analysis of concurrence of calculated fatigue life of some selected constructional materials under random uniaxial loading. For each material same state of load was implied, characteristics were determined from constant amplitude test. Fatigue life using different fatigue life characteristics was calculated and compared for each state of loading. Results of that comparison are shown as figures.

Słowa kluczowe

PL

obciążenie losowe; charakterystyka zmęczeniowa; obciążenie stałoamplitudowe

EN

random load; fatigue characteristics; constant amplitude loading

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 10, nr 41
• Strony: 221--228
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Kurek A.

autor

Niesłony A.

• Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Opolska,

Bibliografia

• 1. Mitchell, M.R.: Fundamentals of modern fatigue analysis for design. In: ASM Handbook, Ed. Steven R. Lampman, ASM International, Materials Park, 1996, p. 229-249
• 2. Rice, R.C.; Leis, B.N.; Berns, H.D.; Nelson, D.V.; Lingenfleser, D.; Mitchell, M.R.; Fatigue design handbook. SAE, Warrendale, 1988, 369 ps.
• 3. Basquin, O.H.: The exponential law of endurance tests. “ Am. Soc. Test. Mater. Proc.” 1910, Vol. 10, p. 625-630
• 4. Manson, S.S.: Fatigue: a complex subject ? some simple approximation. « Experimental Mechanics” 1965, Vol. 5, 1965, p. 193-226
• 5. Coffin, L.F.: A study of the effect of cyclic thermal stresses on a ductile metal. “Trans ASME” 1954, Vol. 76, p. 931-950
• 6. Kocańda S.: Zmęczeniowe pękanie metali. Warszawa : WNT, 1985.
• 7. Smith K.N., Watson P., Topper T.H.: A stress strain function for the fatigue of metals. “J. Materials” 1970, Vol. 5, p.767-776.
• 8. ASTM Standard E606-92: Standard practice for strain-controlled fatigue testing. In: Annual book of ASTM standards 1997, Vol. 03.01. ASTM, p. 523-37.
• 9. Bäumel, A.; Seeger, T.: Material data for cyclic loading, Supplement 1, Materials Science Monographs 61. Amsterdam: Elsevier Science Publishers, 1990.
• 10. Ramberg, W.; Osgood, W.R.: Description of stress-strain curves by three parameters. Technical Note No. 902, National Advisory Committee for Aeronautics, Washington DC, 1943.
• 11. Plumtree, A.; Abdel-Raouf, H.A.: Cyclic stress–strain response and substructure. “International Journal of Fatigue” 2001, Vol. 23, p. 799-805.
• 12. Niesłony A., El Dsoki Ch., Kaufmann H., Krug P.: New method for evaluation of the Manson-Coffin-Basquin and Ramberg-Osgood equations with respect to compatibility. “International Journal of Fatigue” 2008, Vol. 30, p. 1967-1977.
• 13. Niesłony A.: Wyznaczanie charakterystyk zmęczeniowych materiałów konstrukcyjnych z zachowaniem założeń teoretycznych. W: XII Krajowa Konferencja Naukowo – Szkoleniowa Mechaniki Pękania. Kraków, 6–9.IX.2009, s. 11