Analiza propagacji pęknięć półeliptycznych w stali austenitycznej z wykorzystaniem metody spadku potencjału

• Autorzy: Śnieżek L. , Mierzyński J. , Torzewski J.

Warianty tytułu

EN

Analysis of semi-elliptic cracks propagation in austenitic steel using EPD method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki praktycznego zastosowania metody spadku potencjału do rejestracji zmian kształtu czoła rozwijającego się pęknięcia półeliptycznego w elementach poddanych rozciąganiu i zginaniu. Badania przeprowadzono na próbkach wykonanych ze stali austenitycznej stosowanej do konstrukcji rurociągów rzemysłowych. Warunki badań doświadczalnych ustalono na podstawie pomiarów wartości eksploatacyjnych amplitudy naprężenia w ściance rurociągu. Skalowanie układu pomiarowego, umożliwiające ciągły pomiar półosi elipsy przeprowadzono, wykorzystując metody: optyczną oraz barwienia. Dodatkowo, w celu weryfikacji długości pęknięć na powierzchni próbek, zastosowano tensometry drabinkowe. Uzyskane wyniki pozwalają na adaptację metody spadku potencjału do pomiaru rozwijających się pęknięć półeliptycznych, co w znacznym stopniu ułatwia analizę ich ropagacji.

EN

The paper deals with practical application of the electric potential difference procedures (EPD) in order to record the changes of the front shape of an elliptic crack extending in the specimens under cyclic variable amplitude tension and bending. The material used was the austenitic steel which usually utilizes the pipeline structure construction. Load spectrum performs the transformed exploitive stress amplitudes acting on the pipeline wall. The calibration of the measure system enabling continuous recording of the elliptic semi-axes was made by means either of optical or dyeing methods. Additionally, the crack propagation patters were applied in order to measure surface rack length. The obtained results confirm the capacity of the EPD method which can be used to record the semi-elliptic crack growth. This mentioned method improves significantly the analysis of the crack propagation.

Słowa kluczowe

PL

propagacja pęknięć zmęczeniowych; metoda spadku potencjału; pęknięcia półeliptyczne

EN

fatigue crack propagation; electric potential difference procedure; semi-elliptic crack

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 56, nr 1
• Strony: 259--272
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., wykr.

Twórcy

autor

Śnieżek L.

autor

Mierzyński J.

autor

Torzewski J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, Instytut Budowy Maszyn, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] K. Werner, Pomiary pęknięć i odkształceń, WPK Jacka Skalmierskiego, Katowice, 2003, 128-132.
• [2] Standard Test Method for Measurement of Fatigue Crack Growth Rates, ASTM E 647-95a.
• [3] Metoda badania prędkości wzrostu pęknięcia zmęczeniowego przy stałej amplitudzie obciążenia, PN-84/H-04333.
• [4] N. B. McFadyen, R. Bell, O. Vosikovsky, Fatigue crack growth of semieliptical surface cracks, International Journal of Fatigue, vol. 12, 1990, 43-50.
• [5] W. D. Dover, R. Collin, D. M. Michael, The use of AC-field measurements for crack detection and sizing in air and underwater, Transactions of the Royal Society, vol. 320, London, 1986, 217-283.
• [6] R. F. Hall, B. E. Powell, The growth of corner cracks by fatigue, International Journal of Fatigue, vol. 5, 1997, 429-435.
• [7] P. S. Song, B. C. Sheu, Y. L. Shieh, Prediction of semi-elliptical surface crack growth in 2024-T4 aluminium alloy, Pressure Vessels and Piping, vol. 79, 2002, 273-278.
• [8] Z. Biernacki, K. Werner, The investigation of fatigue cracks in higher strength steels by using system with the magnetic comparator, International Conference "MECHATRONICS 2000", vol. 2, Warszawa, 2000, 431-434.
• [9] A. Likowski, Badania prędkości pękania i kształtu pęknięć w elementach ze stali o podwyższonej wytrzymałości 20G2ANbY przy zmiennym zginaniu, praca doktorska, WAT, Warszawa, 1981.
• [10] K. Werner, Analiza rozwoju półeliptycznych pęknięć zmęczeniowych, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej - Seria Monografie, nr 70, Częstochowa, 2000.