Experimental method of defining biaxial fatigue properties of elastic-plastic construction materials. Part 1 - model formulation

• Autorzy: Cichański A. , Sempruch J.

Warianty tytułu

PL

Doświadczalna metoda wyznaczania dwuosiowych właności zmęczeniowych sprężysto-plastycznych materiałów konstrukcyjnych. Część 1 - Sformułowanie modelu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents formulation of a method of biaxial fatigue testing in conditions of cyclic uniaxial loads with the use of specimens made of a material characterised by controlled mechanical properties. The origin for the paper was a successful attempt to adapt the plastic potential for describing biaxial fatigue strength made by Troost and El.-Magd (1974) in relation to the "stress anisotropy" effect, pointed out by him. On the basis of the carried-out reasoning, a model formulation of the allowable stress amplitude was introduced, which is a formalised record of the relations between the fatigue stress amplitudes and the yield stresses. The article suggests an experimental method of defining the appointed model parameters, which is a development of Szczepiński's method (Szczepiński, 1963).

PL

W artykule przedstawiono sformułowanie metody badania dwuosiowego zmęczenia w warunkach cyklicznych obciążeń jednoosiowych z wykorzystaniem próbek wykonanych z materiału o kontrolowanych własnościach mechanicznych. Jako genezę pracy wskazano udaną próbę adaptacji potencjału plastycznego do opisu dwuosiowego zmęczenia wykonaną przez Troosta (Troost i El.-Magd, 1974) w odniesieniu do wskazanego przez niego efektu "anizotropii naprężeniowej". Na podstawie przeprowadzonego rozumowania wyprowadzono modelowe ujęcie dopuszczalnej amplitudy naprężeń będące sformalizowanym zapisem zależności amplitudy naprężeń zmęczeniowych od naprężeń uplastyczniających. W pracy zaproponowano doświadczalną metodę wyznaczania parametrów wskazanego modelu, będącą rozwinięciem metody Sczepińskiego (Szczepiński, 1963).

Słowa kluczowe

EN

biaxial fatigue; yield surface; testing methods

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 43 nr 1
• Strony: 51--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Cichański A.

• Faculty of Mechanical Engineering, University of Technology and Agriculture in Bydgoszcz

autor

Sempruch J.

• Faculty of Mechanical Engineering, University of Technology and Agriculture in Bydgoszcz

Bibliografia

• 1. Berger C., Eulitz K.-G., Heuler P., Kotte K.-L., Naundorf H., Schuetz W., Sonsino C.M., Wimmer A., Zenner H., 2002, Betriebfestigkeit in Germany { an overview, International Journal of Fatigue, 24, 603-625
• 2. Bogdaniuk M., 1998, Kryterium wytrzymałości zmęczeniowej we współczesnych przepisach klasyfikacji i budowy statków morskich, Materiały XVII Sympozjum Zm¦czenia Materiałów i Konstrukcji, Bydgoszcz-Pieczyska, 33-38
• 3. Cichański A., Sempruch J., 2001, Modelling of fatigue plane stress, Proceedings of the 6th International Conference on Biaxial/Mulitaxial Fatigue and Fracture, Lisbona, Portugal, 1, 223-230
• 4. Cichański A., Świtała A., 2002, Przegląd doświadczalnych metod badania dwuosiowego zmęczenia, Zeszyty Naukowe ATR, Bydgoszcz, 5-16
• 5. Garud Y.S., 1981, Multiaxial fatigue: a survey of the state of the art, J. Test. Eval., 9, 165-178
• 6. Ingerma A., Rannat E., 1974, Wpływ małych odkształceń plastycznych na granicę wytrzymałości zmęczeniowej metali, Czas. Techn. Mechanika, Wyd. Politechniki Krakowskiej, Zeszyt 10 (181), Kraków, 1-6
• 7. Jachimowicz J., Kajka R., Karliński W., Kowalski W., 2002, Analiza przyczyn zmęczeniowego zniszczenia elementu podwozia samolotu, Materiały XIX Sympozjum Zmęczenia Materiałów i Konstrukcji, Bydgoszcz-Pieczyska, 141-148
• 8. Szczepiński W., 1963, On the effect of plastic deformation on yield condition, Archiwum Mechaniki Stosowanej, 15, 2, 275-296
• 9. Szala J., Kocańda S., 1997, Podstawy obliczeń zmęczeniowych, PWN, Warszawa
• 10. Troost A., El.-Magd E., 1974, Anisotropes Ermudungsverhalten isotroper metallischer Werk-stoffe, Metall-Internationale Zeitschrift fur Technik Und Wirtschaft, 28, 1, 49-55
• 11. Troost A., El.-Magd E., 1981, Schwingfestigkeit bei mehrachsiger Beanspruchung ohne und mit Phasenverschiebung, Konstruktion, 33, 297-304
• 12. PN-74/H-04327, Badanie metali na zmęczenie. Próba osiowego rozciągania -ściskania przy stałym cyklu obciążeń zewnętrznych
• 13. PN-76/H-04325, Badanie metali na zmęczenie. Pojęcia podstawowe i ogólne wytyczne przygotowania próbek oraz przeprowadzenia prób
• 14. PN-76/H-04326, Badanie metali na zmęczenie. Próba zginania
• 15. PN-EN 10002-1+AC1:1998, Metale. Próba rozciągania. Metoda badania w temperaturze otoczenia