Badania właściwości mechanicznych materiałów konstrukcyjnych z zastosowaniem próbek niestandardowych

• Autorzy: Szymczak T. , Kowalewski Z. L.

Warianty tytułu

EN

Mechanical properties investigation of engineering materials using non-standard specimens

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeanalizowano przykładowe projekty niestandardowych próbek stosowanych w badaniach materiałów konstrukcyjnych, w tym próbek rurkowych używanych w badaniach plastycznego płynięcia, próbek wykorzystywanych w badaniach procesu pełzania oraz minipróbek, które są w szczególności przeznaczone do badań mających na celu określenie właściwości mechanicznych połączeń spawanych. Omówiono także charakterystyczne cechy geometryczne wybranych typów próbek, mające istotny wpływ na dokładność wyników badań doświadczalnych. Pokazano, jakie są zasadnicze różnice między próbkami o wymiarach standardowych a próbkami wykonanymi w skali 1:5. Ponadto, w przypadku próbek stosowanych w badaniach pełzania, zwrócono uwagę na rolę kołnierzy w kształtowaniu jednorodnego rozkładu naprężeń w strefie pomiarowej próbki. W podsumowaniu podano wytyczne dotyczące poprawnego projektowania próbek zarówno o wymiarach standardowych, jak i minipróbek.

EN

In this paper non-standard specimens applied in the strength tests of engineering materials are presented. Moreover, the paper presents the geometries of thin-walled specimens used in investigations of the plastic flow, specimens applied in creep tests and mini-specimens, which are very useful in determination of mechanical parameters of weld connections. The characteristic properties of the specimen geometry are presented. They have a significant influence on the accuracy of experimental results. The paper also shows the principal differences between the standard specimens and the mini-specimens. An influence of the circumferential protrusions of creep specimens on the homogenous stress distribution is discussed. The paper shows the guidelines for the correct designing of standard and mini-scale specimens.

Słowa kluczowe

PL

materiał konstrukcyjny; właściwości mechaniczne; próbka; badanie

EN

engineering material; mechanical properties; speciment; research

• Wydawca: Wydawnictwo ITS
• Czasopismo: Transport Samochodowy
• Rocznik: 2008
• Tom: z. 4
• Strony: 69--85
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., zdj.

Twórcy

autor

Szymczak T.

• Instytut Transportu Samochodowego

autor

Kowalewski Z. L.

• Instytut Transportu Samochodowego

Bibliografia

• [1] ASTM E-606, Annual Book of ASTM, ASTM, 1996.
• [2] ASTM E-8M, Standard test method for tension testing of metallic materials, ASTM, Philadelphia, 1995.
• [3] Beghini M., Bertini L., Puccio Di F., Evaluation of mechanical properties of welded joints by small-specimen tests, Strain2001, 37,4, 155-158, 2001.
• [4] Calloch S., Marąuis D., Additional hardening due to tension-torsion loadings: influence of the loading path shape, Multiaxial Fatigue and Deformation Testing Techniques, ASTM STP 1280,113-130, 1997.
• [5] Dietrich L., Kiryk R., Turski K., Zmiany anizotropii stopu aluminium pod wpływem wyżarzania, Prace IPPT, 24, 1-40, 1994.
• [6] Gerard G., Compressive and torsional buckling of thin-walled cylinders in the yield region, N.A.C.A. TN-3726, 1956.
• [7] Hirose T, Sakasegawa H., Kohyama A., Katoh Y., Tanigawa H., Effect of specimen size on fatigue properties of reduced activation ferritic/martensitic steels, Journal of Nuclear Materials, 283-287, 1018-1022, 2000.
• [8] International Organization For Standarization. International Standard ISO/DI7500/1. Metallic Materials - Verification of static uniaxial testing machines. Part 1. Tensile testing machines. Submitted on 29 November 1984 p. 2.
• [9] Kowalewski Z. L., Lin J., Hayhurst D. R., Investigation of high accuracy uniaxial creep test piece with slit extensometer ridges, Arch. Mech., 47(2), 261-279, 1995.
• [10] Kowalewski Z. L., Wpływ naturalnego starzenia na właściwości mechaniczne mosiądzu, Przegląd Mechaniczny, 20, 5-10, 1999.
• [11] Kowalewski Z., Influence of constant and monotonic loadings on subsequent biaxial behavior of 15 HM boiler steel, Eng. Trans., 44, 181-206, 1996.
• [12] Lin J., Hayhurst D. R., Dunne F. P. E., Errors in creep-cyclic plasticity testing: their quantification and correction for obtaining accurate constitutive equations, Int. J. Mechanical Sciences, 43, 1387-1403, 2001.
• [13] Michno J. L., Findley Jr., Findley W., An historical perspective of yield surface investigations for metals, Int. J. Non-Linear Mechanics, 11, 59-82, 1976.
• [14] Ohashi Y., Tokuda M, Yamashita H., Effect of third invariant of stress deviator on plastic deformation of mild steel, J. Mech. Phys. Solids, 23, 295-323, 1975.
• [15] Pugh H. LI. D., Mair W. M., Rapier A. C, An apparatus for combined-stress testing in the plastic range, Exp. Mech. 4, 281, 1964.
• [16] Saito S., Kikuchi K., Onishi Y., Nishino T., Development of piezoelectric ceramics driven fatigue testing machine for small specimens, Journal of Nuclear Materials, 307-311, 1609-1612, 2002.
• [17] Yamamoto T., Kurishita H., Matsui H., Modeling of the cyclic ball indentation test for small specimens using the finite element method, Journal of Nuclear Materials, 271&272, 440-444, 1999.
• [18] Socha G., Prediction of the fatigue life on the basis of damage progress rate curves, Int. J Fatigue, 26, 339-347, 2004.