The Analysis of Fatigue Crack Propagation in the Elements of Aluminum Alloy D16CZATW with a Notch in the Formof A Cylindrical Hole

• Autorzy: Hutsaylyuk V. , Mierzyński J. , Zasada D.

Identyfikatory

DOI

10.2478/v10164-010-0035-5

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work, the fatigue life of specimens made from the aluminum alloy D16CzATW has been determined. To this aim, flat specimens with notches in the form of cylindrical holes made by drilling and reaming have been investigated. The research was carried out under the conditions of constant-amplitude bending at the stress ratio of R = -1. The results obtained were compared with the fatigue life of specimens with calibrated holes and specimens without notches. Fatigue life was determined for specimens plated on both sides and those without this protecting layer. Very large differences in fatigue resistance were observed. These differences can be explained by the negative effect of the brittle protecting layer on the fatigue crack initiation process. A complex fracture mechanism was observed, in which micro-mechanisms of brittle and ductile fracture were appearing at different stages of fatigue crack propagation.

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Fatigue of Aircraft Structures
• Rocznik: 2011
• Tom: Iss. 3
• Strony: 28--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Hutsaylyuk V.

• Military University of Technology Warsaw, Poland

autor

Mierzyński J.

• Military University of Technology Warsaw, Poland

autor

Zasada D.

• Military University of Technology Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Miller, K.J. (1982). Short crack problem. Fatigue of Engineering Materials and Structures. 5(1982), 223-232. DOI: 10.1111/j.1460-2695.1982.tb01250.x
• [2] Kornev, V., Karpov, E. & Demeshkin, A. (2010). Damage accumulation in the pre-fracture zone under low-cyclic loading of specimens with the edge crack. Procedia Engineering, 2 (1), 465-474.
• [3] Radchenko, O.I., Cabezas Morales, A.J. & Zvyagin, S.V. (1998). The diagram of bifurcation points for process of the fatigue of aluminium D16-alloy. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii. 20 (5), 72-79.
• [4] Klevtsov, G.V., Botvina, L.R. & Klevtsova, N.A. (1996). Plastic zones formation under different types of loading conditions. ISIJ International. 36 (2), 215-221.
• [5] Lebedev, A.A., Chausov, N.G., Boginich, I.O. & Nedoseka, S.A. (1996). Complex evaluation of damage to material in plastic deformation process. Problemy Prochnosti. (5), 23-30.
• [6] Klevtsov, G.V., Botvina, L.R., Gorbatenko, N.A. & Klevtsov, R.G. (1995). The influence of cycle asymmetry and loading scheme on fractographical and structural features of alloy type D16 fatigue fractures. Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Metally, (2), 145-152.
• [7] Skorupa, M., Skorupa, A., Machniewicz, T. & Gruszczyński, P. (2002). Wzrost pęknięć zmęczeniowych w lotniczym stopie aluminium. XIX Sympozjum Zmęczenie i Mechanika Pękania, Bydgoszcz - Pieczyska, 2002 (pp. 361-368).
• [8] Skorupa, M., Skorupa, A., Machniewicz, T. & Gruszczyński, P. (2003). Trendy eksperymentalne we wzroście pęknięć zmęczeniowych w blasze z lotniczego stopu aluminium D16, Przegląd Mechaniczny. 11(2003), 21-27.
• [9] Skorupa, M., Skorupa, A. & Machniewicz, T. (2004). Efekty interakcji obciążeń we wzroście pęknięć zmęczeniowych w stopie aluminium D16Cz. XX Sympozjum Zmęczenie i Mechanika Pękania, Bydgoszcz - Pieczyska, 2004 (pp. 387-394).
• [10] Schijve, J. Skorupa, M., Skorupa, A., Machniewicz, T. & Gruszczyński, P. (2004). Fatigue crack growth in the aluminium alloy D16 under constant and variable amplitude loading. International Journal of Fatigue. 26(2004), 1-15.
• [11] Śnieżek, L. (2005). Badania powstawania i rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stopach aluminium stosowanych na pokrycia statków latających z uwzględnieniem wpływu działania karbu. Sprawozdanie z realizacji pracy badawczej własnej nr 827, WAT, Warszawa.
• [12] Mroziński, S. & Lipski, A. (2009). Eksperymentalna analiza kalibracji otworów nitowych. XXIV Sympozjum Podstaw Konstrukcji Maszyn, 2009 (pp. 359-364).
• [13] Lipski, A. & Mroziński, S. (2009). Numeryczna symulacja procesu kalibrowania otworu pod nit. XXIV Sympozjum Podstaw Konstrukcji Maszyn, Białystok -Białowieża, 2009, (pp. 310-315).
• [14] Kocańda, D., Kocańda, S. & Torzewski, J. Variable amplitude load interaction in fatigue crack growth for 2024T3 aluminium alloy. Proc. 16th European Conf. of Fracture ECF-16, Greece, 2006, Ed. E.E. Gdoutos, pp. 177-178 (abstract).
• [15] Kocańda, D. &Torzewski, J. (2006). Capability of load-time history reconstruction and fatigue growth rate estimation for 2024T3 aluminium alloy on the basis of fractographic analysis. Proc. Intern Conf. of Mechanical Fatigue of Metals, Ternopil, Ukraine 2006, (pp. 42-48).
• [16] Mierzyński, J. & Hutsaylyuk, V. (2010). The micromechanism of fatigue cracking of the D16 aluminium alloy elements with a calibrated hole subject to bending, XV International Colloquium Mechanical Fatigue of Metals, Opole, 2010.