Symulacja efektu ratchetingu w bimetalu stal-tytan przy zastosowaniu modelu umocnienia materiału Chaboche'a

• Autorzy: Karolczuk A.
• Konferencja: Nowe kierunki rozwoju mechaniki (X; 21-23.03.2013; Jarnołtówek, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Trwałe połączenie stali z tytanem umożliwia wytwarzania unikatowych elementów odpornych na działania agresywnego środowiska oraz cechujących się odpowiednią wytrzymałością. Jedną z technologii umożliwiającą połączenie stali i tytanu jest zgrzewanie wybuchowe. Jednakże w wyniku działania dużego ciśnienia powstałego w wyniku detonacji bimetal ulega znacznej deformacji. Zastosowanie typowej (dla analizowanego bimetalu) obróbki cieplnej powoduje rekrystalizację ziaren tytanu ale w wyniku różnych współczynników rozszerzalności cieplnej stali i tytanu wprowadza naprężenia własne ściskające w warstwie tytanu [1]. Na podstawie badań zmęczeniowych próbek stalowotytanowych (S355J2+N; Tytan Grade 1) przy kontrolowanym przebiegi siły o charakterze cyklicznym i zerowej wartości średniej stwierdzono występowanie efektu ratchetingu i niestabilności cyklicznej [2]. Celem pracy jest symulacja efektu ratchetingu za pomocą modelu plastyczności Chaboche’a [3,4] z uwzględnieniem wartości średnich naprężeń będących rezultatem obróbki cieplnej.

Słowa kluczowe

PL

efekt ratchetingu; bimetal stal-tytan; materiał Chaboche'a; cykliczna kumulacja odkształceń

EN

ratcheting effect; bimetal; Chaboche material

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 101
• Strony: 51--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., wykr.

Twórcy

autor

Karolczuk A.

• Politechnika Opolska, Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn

Bibliografia

• [1] KAROLCZUK A., KLUGER K., KOWALSKI M., ŻOK F., ROBAK G.: Residual Stresses in Steel-Titanium Composite Manufactured by Explosive Welding, Materials Science Forum, 726, 2012, pp. 125–132.
• [2] KAROLCZUK A., KOWALSKI M., BAŃSKI R., śOK F.: Badania zmęczeniowe bimetali typu stal-tytan zgrzewanych metodą wybuchową w próbie cyklicznego rozciągania-ściskania, Inżynieria Materiałowa, 187, 2012, pp. 160–164.
• [3] CHABOCHE J., ROUSSELIER G.: On the plastic and viscoplastic constitutive-equations .1. Rules developed with internal variable concept, Journal of Pressure Vessel Technology-Transactions of the Asme, 105, 1983, pp. 153–158.
• [4] CHABOCHE J.L.: A review of some plasticity and viscoplasticity constitutive theories, International Journal of Plasticity, 24, 2008, pp. 1642–1693.
• [5] HUBEL H.: Basic conditions for material and structural ratcheting, Nuclear Engineering and Design, 162, 1996, pp. 55–65.