Modelowanie wpływu naprężenia średniego na trwałość zmęczeniową w zakresie wysokocyklowego zmęczenia

• Autorzy: Gołoś K. , Gołoś A.

Warianty tytułu

EN

Modelling of mean stress influence on fatigue in the high-cycle fatigue range

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przeprowadzono analizę wpływu naprężenia średniego cyklu przy proporcjonalnym obciążeniu cyklicznym na trwałość zmęczeniową metali i stopów, w zakresie wysokocyklowego zmęczenia.Za parametr zniszczenia przyjęto gęstość energii odkształcenia postaciowego. Przedstawiono nowe kryterium umożliwiające obliczanie amplitudy zastępczej na trwałości zmęczeniowej elementu poddanego obciążeniu cyklicznemu z występującym naprężeniem średnim, w warunkach wysokocyklowego wieloosiowego obciążenia.Parametry występujące w kryterium mogą być wyznaczone na podstawie badań w cyklicznym jednoosiowym stanie obciążenia. Dla szczególnych wartości parametrów przedstawione kryterium redukuje się do modeli Goodmana, Soderberga, Morrowa lub Gerbera. Wyniki analiz porównano z wynikami badań doświadczalnych przedstawionych w literaturze dla 6 metali i stopów. Dla analizowanych metali i stopów uzyskano dobrą zgodność wyników doświadczalnych i otrzymanych na podstawie przedstawionego kryterium.

EN

The paper analyzes the effect of mean stress cycle with a proportional load cyclic fatigue life of metals and alloys, in terms of high-cycle fatigue. The density of distortional strain energy was used as a damage parameter. The paper presents a new criterion to enable the calculation of the amplitude of the replacement on the fatigue life of the element subjected to multiaxial cyclic load of stress with mean stress for high-cycle range. The parameters involved in the criterion can be determined on the basis of the cyclicuniaxial load condition. For specific values of the parameters presented criterion is reduced to the Goodman, Soderberg, MorroworGerber models. The results of the analysis were compared with the experimental results for the six metals and alloys, presented in the literature. For analyzed metals and alloys, obtained good agreement of the experimental results and received on the basis of this criterion.

Słowa kluczowe

PL

zmęczenie metali; trwałość zmęczeniowa; naprężenie średnie

EN

metal fatigue; fatigue life; mean stresses

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 4008--4014
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wykr., pełny tekst na CD 3

Twórcy

autor

Gołoś K.

• Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych; 02-524 Warszawa; ul. Narbutta 84

autor

Gołoś A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Mechatroniki ; 02-525 Warszawa; ul. A ,Boboli 8

Bibliografia

• 1. Carpinteri, A., Karolczuk, A., Macha, E., Vantadori, S., Expected position of the fatigue fracture plane by using the weighted mean principal Euler angles, Int. J. Fracture, vol. 185, 2002.
• 2. Ellyin, F., Gołoś, K., Xia, Z., In-phase and out-of-phase multiaxial fatigue, Transactions ASME J.Eng. Mater. Technol., vol. 113, 1991.
• 3. Frost, N.E., Marsh, K,J, Pook, L.P., Metal fatigue , Oxford, Oxford University Press, 1974.
• 4. Garud, Y.S., A new approach to the evaluatiom of of under multiaxial Loadings, ASME J. Eng. Mat. Tech. , Vol.103, 1981.
• 5. Garud, Y.S., Multiaxial fatigue:Survey of the State of the Art., J.Test. Eval., Vol.9, 1981.
• 6. Garud, Y.S., A new approach to the evaluatiom of of under multiaxial Loadings, ASME J. Eng. Mat. Tech. , Vol.103, 1981.
• 7. Gołoś, K., Multiaxial energy based criterion, Rozprawy Inżynierskie, 1988.
• 8. Gołoś, K., Ellyin, F., A total strain energy density theory for cumulative damage, J. of Pressure Vessel Tech., Transactions of ASME, vol. 110, 1988.
• 9. Gołoś, K., Dębski, D., Dębski, M., A stress-based fatigue criterion to assess high-cycle fatigue under in phase multiaxial loading conditions, Journal of Theoretical Applied Fracture Mechanics, (w druku), 2014.
• 10. Kocańda S., Szala J., Podstawy obliczeń zmęczeniowych, PWN, Warszawa 1987.
• 11. Kocańda S., Kocańda A., Niskocyklowa wytrzymałość zmęczeniowa metali, PWN, Warszawa 1989.