The influence of loading program on the course of fatigue damage cumulation

• Autorzy: Mroziński S.

Warianty tytułu

PL

Wpływ programu obciążenia na przebieg kumulacji uszkodzeń zmęczeniowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper, results of a comparative analysis of cyclic properties of specimens made of 30HGSA steel under constant-amplitude and programmed loading were presented. The analysis was carried out with the use of parameters of the characteristic hysteresis loop in function of the degree of fatigue damage. The analysis showed that courses of cyclic properties changes for chosen strain levels are very similar and do not depend on the loading program. It was shown that during damage cumulation it is possible to take into account the changes of cyclic properties.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy porównawczej właściwości cyklicznych próbek ze stali 30 HGSA w warunkach obciążenia stałoamplitudowego i programowanego. Analizę prowadzono z wykorzystaniem charakterystycznych parametrów pętli histerezy w funkcji stopnia uszkodzenia zmęczeniowego. Przeprowadzona analiza wykazała, że przebiegi zmian właściwości cyklicznych na wybranych poziomach odkształcenia są bardzo podobne i nie zależą od programu obciążenia. W pracy wykazano, że podczas sumowania uszkodzeń istnieje możliwość uwzględniania zmian własności cyklicznych.

Słowa kluczowe

EN

fatigue life; low-cycle fatigue; damage accumulation; programmed loading

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 49 nr 1
• Strony: 83--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Mroziński S.

• University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz, Faculty of Mechanical Engineering, Bydgoszcz, Poland,

Bibliografia

• 1. ASTM E606-92: Standard Practice for Strain-Controlled Fatigue Testing
• 2. Boroński D., Mroziński S., 2007, Metal tests in conditions of controlled strain energy density, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 45,4, 773-784
• 3. Duyi Y., Zhenlin W., 2001, A new approach to low cycle fatigue damage based on exhaustion of static toughness and dissipation of cyclic plastic strain energy during fatigue, International Journal of Fatigue, 23, 679-687
• 4. Fatemi A., Yang L., 1998, Cumulative fatigue damage and life prediction theories: a survey of the state of the art for homogeneous materials, International Journal of Fatigue, 20, 1, 9-34
• 5. Gołoś K., Ellyin F., 1988, A total strain energy density theory for cumulative fatigue damage, ASME, Journal of Pressure Vessel Technology, 110, 36-41
• 6. Kasprzyczak L., Macha E., 2006, Selection of the PID controller structure for control of stress, strain and energy parameter at the hydraulic fatigue test stand, II International Conference Mechatronic Systems and Materials, 1-10
• 7. Koh S.K., 2002, Fatigue damage evaluation of high pressure tube steel using cyclic strain energy density, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 79, 791-798
• 8. Kujawski D., Ellyin F., 1984, A cumulative damage theory of fatigue crack initiation and propagation, International Journal of Fatigue, 6, 2, 83-88
• 9. Leis B.N., 1988, A nonlinear history-dependent damage model for low cycle fatigue, In: Low Cycle Fatigue, ASTM STP 942, H.D. Solomon, G.R. Halford, L.R. Kaisand and B.N.Leis (Edit.), American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA, 143-159
• 10. Li D.M., Kim K.W., Lee C.S., 1997, Low cycle fatigue data evaluation for a high-strength spring steel, International Journal of Fatigue, 19, 8/9, 607-612
• 11. Manson S.S., Halford G.R., 1986, Re-examination of cumulative fatigue damage analysis – an engineering perspective, Engineering Fracture Mechanics, 25, 5/6, 539-571
• 12. Miner M.A., 1945, Cumulative damage in fatigue, Transactions of the American Society of Mechanicals Engineers, Journal of Applied Mechanics, 67, 159-164
• 13. Mroziński S., 2008, Stabilizacja własności cyklicznych metali i jej wpływ na trwałość zmęczeniową,Wydawnictwa Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy, Rozprawy Nr 128 [in Polish]
• 14. Mroziński S., Topoliński T., 1999, New energy model of fatigue damage accumulation and its verification for 45-steel, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 37, 2, 223-239
• 15. Palmgren A., 1924, Die Lebensdauer von Kugellagem, Verfahrenstechnik Berlin, 68, 339-341 [in German]
• 16. Szala J., 1998, Hipotezy sumowania uszkodzeń zmęczeniowych, Wydawnictwa Uczelniane ATR w Bydgoszczy [in Polish]