Wpływ temperatury na wyniki obliczeń trwałości zmęczeniowej

• Autorzy: Mroziński S. , Skocki R.

Warianty tytułu

EN

Temperature influence on the fatigue life calculation results

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki niskocyklowych prób zmęczeniowych próbek ze stali P91 w warunkach obciążeń stałoamplitudowych oraz programowanych. Próby przeprowadzono w dwóch temperaturach: T1 = 20ºC i T2= 600ºC. Na podstawie badań stwierdzono, że temperatura istotnie wpływa na trwałość zmęczeniową. Poza temperaturą na trwałość zmęczeniową w warunkach obciążeń programowanych wpływ ma również sekwencja stopni w programie obciążenia. W pracy przeprowadzono doświadczalną weryfikację liniowej hipotezy sumowania uszkodzeń zmęczeniowych Palmgrena-Minera. Stwierdzono, że na skuteczność hipotezy sumowania uszkodzeń wpływ ma zarówno temperatura badań, jak również sekwencja stopni w programie obciążenia.

EN

Autors presents results of static, constant amplitude and programmed tests of P91 steel for the two levels of temperature (T1 = 20ºC, T2 = 600ºC). It was stated that, during constant amplitude tests, temperature significantly influences the fatigue life and depends on the level of strain amplitude. Obtained results of the fatigue life in terms of programmed loadings were compared to the results of calculations. During calculation of the fatigue life there was used the Palmgren- -Miner fatigue damage accumulation hypothesis. Basing on the comparison of the results of the fatigue life tests and calculations there were stated that the hypothesis effectiveness at elevated temperatures is lower than at the room temperature. The above was explained by larger changes of the cyclic properties at elevated temperatures.

Słowa kluczowe

PL

wytrzymałość zmęczeniowa; zmęczenie niskocyklowe; właściwości cykliczne stali

EN

fatigue life; low cycle fatigue life; cyclic properties of steel

• Wydawca: Wydawnictwa Uczelniane Politechniki Bydgoskiej im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich
• Czasopismo: Postępy w Inżynierii Mechanicznej
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 6(3)
• Strony: 43--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mroziński S.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Al. prof. S. Kaliskiego 7, 85-789 Bydgoszcz

autor

Skocki R.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Al. prof. S. Kaliskiego 7, 85-789 Bydgoszcz

Bibliografia

• [1] ASTM E606-92: Standard Practice for Strain-Controlled Fatigue.
• [2] CHEN D.L., WEISS B., STICKLER R.: Cyclic plasticity of recrystallized Mo at low temperatures Materials Science & Engineering A234-236, 1997, 766-769.
• [3] CHEN L.J., EANG Z.G., YAO G., TIAN J.F.: The influence of temperature on low cycle fatigue behavior of nickel base superalloy GH4049 International Journal of Fatigue 21, 1999, 791-797.
• [4] COFFIN L.F.: A study of the effects of cyclic thermal stresses on a ductile metal, Trans. ASME 76, 1954, 931-950.
• [5] GOSS Cz., KŁYSZ S., TELEGA J.: Wpływ sekwencji obciążeń na kształt pętli histerezy w zakresie małej liczby cykli obciążenia. XX Sympozjum Zmęczenie i Mechanika Pękania, Pieczyska k. Bydgoszczy, 2004, 97-103.
• [6] KUNZ L., LUKAS P., WEISS B., MELISOVA D.: Effect of loading history on cyclic stress-strain response. Materials Science & Engineering A314, 2001, 1-6.
• [7] Manson S.S., Halford G.R.: Re-Examination of Cumulative Fatigue Damage Anałysis – an Engineering Perspective. Engineering Fracture Mechanics, 25(5/6), 1986, 539-571.
• [8] MINER M.A.: Cumulative Damage in Fatigue, Transactions of the American Society of Mechanicals Engineers. Journal of Applied Mechanics 67, 1945, 159-164.
• [9] MROZIŃSKI S.: O zmienności danych materiałowych do obliczeń trwałości zmęczeniowej. II Sympozjum Mechanika i Zniszczenie Materiałów i Konstrukcji, Au-gustów, 2003, 259-262.
• [10] MROZIŃSKI S.: Analiza porównawcza dwóch metod wyznaczania własności cyklicznych metali. Przegląd Mechaniczny 4, 2004, 30-36.
• [11] MROZIŃSKI S.: Wpływ sekwencji programu obciążenia na przebieg procesu stabilizacji stali 45. Zesz. Nauk. ATR w Bydgoszczy, Mechanika 54, 2004, 197-207.
• [12] MROZIŃSKI S., SKOCKI R.: Wpływ temperatury badań na parametry pętli histerezy. XXIV Sympozjum Zmęczenia i Mechaniki Pękania, Bydgoszcz-Pieczyska 2012, 105-106.
• [13] MROZIŃSKI S., SKOCKI R.: Softening of Martensitic Cast Steel, Journal of Polish CIMAC 5(3), 2011, 173-180.
• [14] MROZIŃSKI S., SKOCKI R.: The influence of temperature on the course of fa-tigue damage cumulation of P91 steel. Seventh International Conference on Low Cycle Fatigue LCF7, 57-62.
• [15] NAGESHA A., VALSAN M., KANNAN R., BHANU SANKARA RAO K., MANNAN K.: Influence of temperature on the low cycle fatigue behaviour of a modified 9Cr–1Mo ferritic steel. International Journal of Fatigue 24, 2002, 1285- -1293.
• [16] PALMGREN A.: Die Lebensdauer von Kugellagem, Verfahrenstechnik VDI-Z, Berlin 68, 1924, 339-341.
• [17] TUCKER L.E.: A Procedure for Designing Against Fatigue Failure of Notched Parts. Society of Automotive Engineers, Inc., SAE Paper No 720265, New York, 1972.

Uwagi

Publikacja finansowana z NCBR w ramach Programu "INNOTECH" – ścieżka programowa IN-TECH (umowa nr INNOTECH-K3/IN3/32/227826/NCBR/14).