Wpływ koncentratora naprężenia na prędkość pękania zmęczeniowego w stali 10HNAP oraz 18G2A z uwzględnieniem zakresu całki ΔJ

• Autorzy: Gasiak G. , Rozumek D. , Lachowicz C.

Warianty tytułu

EN

The influence of stress concentration factor on fatigue crack rate in 10HNAP and 18G2A steel taking into account the ΔJ integral range

• Konferencja: Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania(8 ; 17-19.09.2001 ; Kielce-Cedzyna, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono nieliniowy model do opisu rozwoju prędkości pęknięć zmęczeniowych z uwzględnieniem zakresu całki ΔJ. Model weryfikowano eksperymentalnie przy wahadłowym zginaniu w próbkach jednostronnie utwierdzonych wykonanych ze stali 10HNAP i 18G2A. Do badań użyto próbek płaskich z koncentratorem naprężeń w postaci jednostronnego karbu. Badania wykazały, że karb w próbce ma istotny wpływ na prędkość rozwoju szczeliny zmęczeniowej oraz na wartość przenoszonego obciążenia. Im ostrzejszy był karb w próbce badanej, tym prędkość pękania zwiększała się wraz ze wzrostem obciążenia. Przedstawiony w pracy model może być zastosowany do opisu prędkości rozwoju szczeliny zmęczeniowej. Wykazano, że na prędkość pękania zmęczeniowego ma również wpływ rodzaj zastosowanego materiału.

EN

The paper presents a nonlinear model of fatigue crack growth rate description taking into account the ΔJ-integral range. The model was verified experimentally under pendular bending in unilaterally restrained specimens mode of the 10HNAP and 18G2A steel. For the purpose of the research plane specimens were used with concentration of stress in the form of unilateral notch. The investigations showed that notch in the specimen has a substantial influence on the rate of development of fatigue slit as well as on the value of the exerted loading. The sharper the notch in the investigated specimen the bigger the crack rate accompanied by the increased loading. The presented in the paper model gives quite agood description of fatigue crack development rate. It has been proved that the fatigue crack rate is influenced by the kind of the material in use.

Słowa kluczowe

PL

prędkość pękania; pękanie zmęczeniowe; stal 10HNAP; stal 18G2A; całka AJ

EN

fatigue; crack; steel 18G2A; steel 10HNAP

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
• Rocznik: 2001
• Tom: Z. 73
• Strony: 249--256
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Gasiak G.

• Politechnika Opolska, Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, ul. Mikołajczyk 5, PL - 45 271 Opole

autor

Rozumek D.

• Politechnika Opolska, Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, ul. Mikołajczyk 5, PL - 45 271 Opole

autor

Lachowicz C.

• Politechnika Opolska, Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, ul. Mikołajczyk 5, PL - 45 271 Opole

Bibliografia

• 1. Kocańda S., Zmęczeniowe pękanie metali. WNT Warszawa 1985, s. 491.
• 2. Gasiak G., Rozumek D., Badanie wpływu geometrii próbki na trwałość przy wahadłowym zginaniu. Zeszyty Naukowe PO w Opolu, Seria: Mechanika Nr 257, Prace Naukowe Katedry Mechaniki i PKM, z. 62, Opole 2000, ss. 41-60
• 3. Kocańda S., Szala J., Podstawy obliczeń zmęczeniowych, PWN Warszawa 1997, s. 288.
• 4. Neimitz A., Mechanika pękania. PWN Warszawa 1998, ss. 182-192.
• 5. Bochenek A., Elementy mechaniki pękania. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa. 1998. ss 153-235.
• 6. PN-88/H-04336, Metoda badania odporności na pękanie przez wyznaczenie krytycznej wartości całki J, JIc, Wyd. Normalizacyjne ”Alfa", Warszawa 1988.
• 7. ASTM El 820 - 99. Standard Test Method for Measurement of Fracture Toughness. Annual Book of ASTM Standards, Vol. 03.01, 1999, pp. 972-1004.
• 8. Dowling N.E. and Begley J.A., Fatigue crack growth during gross plasticity and the J-integral. ASTM STP 590, American Society for Testing and Materials, 1976, pp. 82-103.
• 9. Gasiak G., Rozumek D., Lachowicz C.T., Badanie wpływu obciążenia średniego na prędkość pękania w stali 18G2A przy zmiennym zginaniu. XIX Sympozjum Mechaniki Eksperymentalnej Ciała Stałego, Jachranka 2000, ss. 227-232.
• 10. Lu Y.L. and Kobayashi H., An experimental parameter Jmax in elastic-plastic fatigue crack growth. Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct., Vol. 19, No. 9, 1996. pp. 1081-1091.
• 11. Achtelik H., Jamroz L., Patent PRL nr 112497, CSR nr 200236 i HDR nr 136544, UPPRL, Warszawa 1982.
• 12. Gasiak G., Rozumek D., Badanie prędkości pękania zmęczeniowego w stali 18G2A przy wahadłowym zginaniu. VII Krajowa Konfer. Mech. Pękania, Zeszyty Nauk. Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 68, Kielce-Cedzyna 1999, ss. 105-113.