Fatigue crack growth rate in aluminium alloy including Mixed Mode I and III

• Autorzy: Rozumek D.

Warianty tytułu

PL

Prędkość wzrostu pęknięć zmęczeniowych w stopie aluminium przy udziale mieszanych sposobów obciążenia I i III

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper contains results of experimental tests on the fatigue crack growth rate of AlCuMg1 aluminium alloy for Mixed Mode I and Mode III in conditions of different stress ratios R. For the tests, plane specimens with an external unilateral sharp notch as the stress concentrator were used. The tests were done for a constant moment amplitude under bending with torsion. The results of experimental tests were described by a nonlinear formula based on the ?J-integral range. The change of the stress ratio R from -1 to 0 caused the fatigue crack growth rate. The proposed formula for description of the fatigue crack growth rate, including the ?J- integral range, satisfactorily described the results obtained experimentally for AlCuMg1 aluminium alloy.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych wzrostu prędkości pęknięć zmęczeniowych dla mieszanego I i III sposobu obciążenia w stopie aluminium AlCuMgl (PA6) i różnych wartości współczynnika asymetrii cyklu R. Do badań użyto próbek płaskich z koncentratorem naprężeń w postaci zewnętrznego jednostronnego karbu ostrego. Badania prowadzono dla stałej amplitudy momentu przy kombinacji zginania ze skręcaniem. Wyniki badań doświadczalnych opisano nieliniowym związkiem zawierającym zakres całki delta J. Przeprowadzone badania doświadczalne potwierdziły, że zmiana współczynnika. asymetrii cyklu R od -1 do O powodowała. wzrost prędkości pęknięć zmęczeniowych. Zaproponowany związek do opisu prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych, zawierający zakres całki delta J, w sposób zadawalający opisuje wyniki uzyskane doświadczalnie dla stopu aluminium AlCuMg 1.

Słowa kluczowe

EN

fatigue crack growth; J-integral range; stress ratio; mixed mode

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 43 nr 4
• Strony: 731--743
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rozumek D.

• Faculty of Mechanical Engineering, Technical University of Opole,

Bibliografia

• 1. Rozumek D., 2003, Fatigue crack growth of notched members under Bendig for di_erent stress ratios, Materials Engineering, 10, 1-8
• 2. Qian J., Fatemi A., 1996, Mixed mode fatigue crack growth, a literature survey, Eng. Fracture Mechanics, 55, 969-990
• 3. Wasiluk B., Golos K., 2000, Prediction of crack growth direction under plane stress for Mixed-Mode I and II loading, Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct., 38, 381-386
• 4. Pook L.P., 2002, Linear and geometric nonlinear _nite element analysis of cracked square plates under Mode I and Mode II loading, 14th European Conference on Fracture, II, 695-702
• 5. Richard H.A., 2003, Theoretical crack path determination, Int. Conf. on Fatigue Crack Paths (FCP 2003), Parma, CD-ROM, 15 ps
• 6. Harris D.O., 1967, Stress intensity factors for hollow circumferentially notched round bars, J. Bas. Engng., 89
• 7. Chell G.G., Girvan E., 1978, An experimental technique for fast fracture testing in Mixed Mode, Int. J. Fracture, 14, R81-R84
• 8. Thum A., Petersen C., Swenson O., 1960, Verformung, Spannung Und Kerbwirkung, VDI, Duesseldorf
• 9. Achtelik H., Jamroz L., 1982, Patent PRL No.112497, CSR No.200236 and HDR No.136544, Warsaw (in Polish)
• 10. Rozumek D., Lewandowski J., 2004, Stress and strain states in square specimens under bending and combined bending with torsion for 18G2A steel, Report, 5 (in Polish)