Modelowanie prędkości pękania zmęczeniowego w stalach konstrukcyjnych w przypadku jednocyklowego przeciążenia przy zmiennym rozciąganiu

Gasiak, G.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Modelowanie prędkości pękania zmęczeniowego w stalach konstrukcyjnych w przypadku jednocyklowego przeciążenia przy zmiennym rozciąganiu

Autorzy

Gasiak G.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Fatigue crack rate modelling in structural steels under one-cycle overload and variable tension

Konferencja

Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania (9 ; 14-17.09.2003 ; Kielce-Cedzyna, Polska)

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono wyniki badań wzrostu pęknięć zmęczeniowych przy niesymetrycznym, cyklicznym rozciąganiu próbek poddanych jednocyklowemu przeciążeniu, przy współczynnikach przeciążenia od kj=1,125 do kj=1,875. Do badań użyto próbek płaskich, wykonanych ze stali 10HNAP, posiadających szczelinę centralną. Uzyskane wyniki doświadczalne opisano związkiem analitycznym, który uwzględnia efekt opóźnienia rozwoju pęknięcia zmęczeniowego i pozwala wyznaczyć trwałość badanego elementu wykonanego ze stali 10HNAP.

The paper contains the results for fatigue crak growth, under asymetric cyclic tension of specimens subjected to one-cycle overload and the overload coeffcients from kj=1,125 to kj=1,875. Flat specimens made of 10HNAP steel with a central slot were tested. The obtained experimental results were described by an analytical relation including a life of the tested element made of 10HNAP steel.

Słowa kluczowe

zmęczenie rozciąganie przeciążenie

tension fatigue overload

Wydawca

Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej

Czasopismo

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

Rocznik

2003

Tom

Z. 78

Strony

143--150

Opis fizyczny

Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gasiak G.

Politechnika Opolska, Katedra Mechaniki i PKM, ul. S. Mikołajczyka 5, PL - 45 271 Opole

Bibliografia

1. Gasiak G., Grzelak J. Prognozowanie rozwoju pęknięcia zmęczeniowego w stali 10HNAP po jednokrotnym przeciążeniu amplitudą przy rozciąganiu. Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika 56. Kielce 1995, s. 165-173.
2. Wanhill R. H. J. Flight simulation fatigue crack growth testing of aluminium alloys. Int. J. Fatigue. 1994, Vol. 16, No 1, pp. 99-110.
3. Newman J. C. A crack closure model for predicting fatigue crack growth rates under aircraft spectrum loading. ASTM STP 748. 1981, pp. 53-84.
4. Brock D., Smith S. The prediction of fatigue crack growth under flight-by-flight loading. J. Engng Fract. Mech., Vol. 11, 1979, pp. 123-141.
5. Schijve J. Fatigue of aircraft materials and structures. Int. J. Fatigue., Vol. 16, No 1, 1994, pp. 21-32.
6. Skorupa M. Empirical trends and prediction models for fatigue crack growth under variable amplitude loading. ECN - R - 96 00 7. Netherlands Energy Research Foundation. Holland 1996, p. 157.
7. Lam T. S., Topper T. H., Conic F. A. Derivation of crack closure and crack growth rate data from effective - strain fatigue life data for fracture mechanics fatigue life predictions. Int. J. Fatigue. Vol. 20. No 10, 1998, pp. 703-710.
8. Gasiak G., Grzelak J. Badanie wpływu parametrów obciążenia na trwałość stali konstrukcyjnej przy pękaniu zmęczeniowym. Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika 68. Kielce 1999, s. 113-119.
9. Tsukuda H., Ogiyama H., Shiraishi T. Transient fatigue growth behaviour following single overloads at high stress ratios. Fatigue Fract. Engng Mater. Struct. Vol. 19, No 7, 1996, pp. 879-891.
10. Gasiak G., Grzelak J. Forecasting the fatigue crack growth in 10HNAP steel after single overloading while tension. The Archive of Mechanical Engineering. Vol. XLII,. No 2-3, 1996, pp. 161-171.
11. Changqing Z., Yucheng J., Guangli Y. Effect of a single peak overload on physically short fatigue crack retardation in an axle - steel. Fatigue Fract. Engng Mater. Struct. Vol. 19, No 2/3, 1996, pp. 201-206.
12. Shuter D. M., Geary W. Some aspects of fatigue crack growth retardation behavior following tensile overloads in a structural steel. Fatigue Fract. Engng Mater. Struct. Vol. 19, No 2/3, 1996, pp. 185-199.
13. Chu C. C., Chernenkoff R. A. Crack closure - based analysis of fatigue tests with mean stresses. Int. J. Fatigue. Vol. 23 (supplement), 2001, pp. 187-194.
14. Yasniy P., Pyndus Yu. Prediction of fatigue crack growth rate after single overload at different stress ratios. Proc. 14th Bienniel Conference on Fracture - ECF 14 - Cracow, Poland 2002. pp. 609-616. Eds. A. Neimitz et al.
15. Borrego L. P., Ferreira J. M., Costa J. M. Plasticity and roughness induced closure in aged hardened aluminium alloys. Proc. 14lh Bienniel Conference an Fracture - ECF 14 - Cracow, Poland 2002, pp. 305-312, Eds. A. Neimitz et al.
16. Lang M., Doker H. Crack opening load measurement during variable amplitude loading. Proc. Sixth International Fatigue Congres. Fatigue ‘96. Berlin, Eds G. Lütjering and H. Nowack, Pergamon 1996, Vol. 1, pp. 437-442.
17. Zuidema J., Krabbe J. P. The effect of regular and irregular shear lips on fatigue crack growth in AL 2024. Fatigue Fract. Engng Mater. Struct. Vol. 20, No 10, 1997, pp. 1413-1422.
18. Panatelakis S. G., Kermanidis T. B., Pavlou D. G. Fatigue crack growth retardation assesment of 2024 - T3 and 6061 - T6 aluminium specimens. Theor. and Appl. Fract. Mech., Vol. 22, No 1, 1995. pp. 32-42.
19. Shaniavski A. A., Orlov E. F. E model of fatigue crack growth after an overload in D16T A1 - Alloy subjected to biaxial cyclic loads at various R - ratios. Fatigue Fract. Engng Mater. Struct. Vol. 20, No 12, 1997, pp. 1719-1730.
20. Gasiak G., Grzelak J. Investigations on influence of the plastic zone after single - pic overload on fatigue life of structural steel under tension. In: Low Cycle Fatigue and Elasto-Plastic Behaviour of Materials. Eds. K. T. Rie and P. P. Portella. Elsevier, Amsterdam 1998, pp. 609-613.
21. Gasiak G., Trwałość materiałów konstrukcyjnych przy obciążeniach cyklicznych z udziałem wartości średniej obciążenia. Wyd. Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej. Opole 2002, s. 312.
22. Gasiak G., Rozumek D., Lachowicz C. Modelling fatigue crack growth rate in elasto-plastic material taking into account ΔJ integral range. Materials Engineering. Vol. 9, No 4, 2002, pp. 23-30.
23. Wheeler O. E. Spectrum loading and crack growth. J. Bas. Engng. Trans ASME. Vol. 94. 1972, pp. 181-186.
24. www.cfg.corrnell.edu/software/CFGsoftware.html

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BSW2-0007-0016