Charakterystyki zmęczeniowe stopu aluminium 2017A-T4 uzyskane przy różnych sposobach obciążenia

• Autorzy: Kurek A. , Koziarska J. , Kluger K. , Łagoda T.

Warianty tytułu

EN

Fatigue characteristics of 2017-T4 aluminium alloy obtained at different loading conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono porównanie wyników eksperymentalnych badań zmęczeniowych stopu aluminium 2017A-T4 przeprowadzonych dla dwóch rodzajów obciążeń: rozciągania-ściskania (przy sterowaniu odkształceniem oraz parametrem energetycznym) i zginania wahadłowego (przy kontrolowanym momencie zginającym), stosując do tego charakterystyki zmęczeniowe: naprężeniową Basquina oraz odkształceniowe: Mansona-Coffina-Basquina, Kandila, Langera oraz własną. Wykorzystując własne badania eksperymentalne oraz odpowiednie związki fizyczne, dokonano przeliczenia amplitud naprężenia i odkształcenia, występujących w zginanych prętach bez karbu geometrycznego według modelu ciała sprężysto-plastycznego. Wyniki posłużyły do porównania obu rodzajów obciążeń przy różnym sposobie sterowania.

EN

The paper presents a comparison of experimental results of aluminium alloy tests 2017A-T4 carried out for two types of loads: tension-compression (in the control of strain and energy parameter) and pendulum bending (at controlled bending moment) using fatigue characteristics: stress Basquin, and strain: Manson-Coffin-Basquin, Kandil, anger and Author’s new fatigue characteristic. Using their own experimental investigations and appropriate physical relationships, the amplitudes of strain and strain occurring in the bent bars without geometrie notch were made according to the model of the elastic-plastic body. The results were used to compare both types of loads with different control methods.

Słowa kluczowe

PL

charakterystyka zmęczeniowa; 2017A-T4 stop aluminium; rozciąganie-ściskanie; zginanie wahadłowe

EN

fatigue characteristics; 2017A-T4 aluminium alloy; tension-compression; pendulum bending

• Wydawca: Wydawnictwo HMR-TRANS Sp. z o.o.
• Czasopismo: Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 1
• Strony: 63--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kurek A.

• Politechnika Opolska, Wydział Mechaniczny

autor

Koziarska J.

• Politechnika Opolska, Wydział Mechaniczny

autor

Kluger K.

• Politechnika Opolska, Wydział Mechaniczny

autor

Łagoda T.

• Politechnika Opolska, Wydział Mechaniczny

Bibliografia

• [1] Achtelik H., Lachowicz C., Lagoda T, Macha £., 1997: Life time of the notched spec i mens of 10H NAP Steel under proportional bending with torsion, in Proceedings and presented in 1st annual fatigue group meeting of Copernicus Contract CIPA CT940194, Smolenice - Słowacja, 17-18.11.1996, Editor M.Bily, Slovak Academy of Science, s. 60-69.
• [2] Manson S.S., Muralidharan U., 1987: Fatigue life prediction in bending from axial fatigue information, Fatigue Fract. Engng. Mater. Struct, vol.9, no 5, s. 357-372.
• [3] Troschenko V.: 1996, High-cycle fatigue and Inealsticity of Metals, Multiaxial and Fatigue Design, ESIS 21, (Edited by A.Pinueau G. Cailletaud and T.C. Lindley), Mechanical Engineering Publications, London, s. 335-348
• [4] Megahed M.M., 1990: Prediction of bending fatigue behaviour by the reference stress approach, Fatigue Fract. Engng. Mater. Struct., vol.13, no 4, s. 361-374.
• [5] Krzyżak D., Kurek M., Lagoda T., Sówka D., 2014: Influence of changes of the bending piane position on the fatigue life, Mat. -wiss. U. Werkstofftech., vol. 45, no. 11, s. 1018-1029.
• [6] Basquin O.H., 1910: The exponential law of endurance tests, Am. Soc. Test. Mater. Proc., vol. 10, s. 625-630.
• [7] Coffin L.F., 1954: A study of the effect of cyclic thermal stresses on a ductile metal, Trans ASME, vol. 76, s. 931-950.
• [8] Radhakrishnan V.M., 1992: On bilinearity of Manson-Coffin low-cycle-fatigue relationship, NASA Technical Memorandum 105840, s. 11.
• [9] Langer B.F., 1962: Design of Pressure Vessels for LowCycle Fatigue, ASME J. Basic Eng, vol. 84, s. 389-402.
• [10] Manson S.S., 1979: lnversion of the strain-life and strain-stress relationships for use in metal fatigue analysis, Fatigue of Engineering Materials and Structures, vol. 1, s. 37-57.
• [11] Manson S.S., 1965: Fatigue: A complex subject-some simple approximations, Experimental Mechanics, s. 193-226.
• [12] Chopra O.K., 1999: Effects of LWR coolant environments offatigue design curves ofaustenitic stainless steels, U.S. Nuclear Regulatory Commission.
• [13] Kandil F. A., 2000: The Determination of Uncertainties in Low Cycle Fatigue Testing, Standards Measurement & Testing Project No. SMT4-CT97-2165, issue 1, s. 1-26.
• [14] Gorash Y.: Chen H., 2013: On creep-fatigue endurance of TIG-dressed weldments using the linear matching method, Enineering Failure Analysis, vol. 34, s. 308-323.
• [15]Ramberg W.: Osgood W.R. (1943), Description of stress-strain curves by three parameters, Technical Note No. 902, National Advisory Committee for Aeronautics, Washington DC.
• [16] Będkowski W., Łagoda T, Słowik J.: Strain controlled tests for determining the change of the materiał fatigue parameters, Materials Science, vol. 43, no. 4, 2007, s. 492-498.
• [17] Kardas D., KlugerK., Łagoda T., Ogonowski P: Fatigue life under proportional constant amplitudę bending with torsion in energy approach basie on aluminium alloy 2017(a), Materials Science, vol. 44, no. 4., 2008, s. 541-549.
• [18] Walat K., Łagoda T.: Lifetime of semi-ductile materials through the critical piane approach, Int. J. Fatigue, vol. 67, 2014, s. 73-77.
• [19] Niesiony A., Łagoda T., Walat K., Kurek M.: Multiaxial fatigue behaviour ofAA6068 and AA2017A aluminium alloys under in-phase bending with torsion loading condition, Mat.-wiss. U. Werkstofftech., 45, vol. 45, no 10, s. 947-952.
• [20] Walat K., Łagoda T., Kurek M.: Life time assessmentof an aluminium alloy under complex low cycle fatigue loading, Materials Testing, vol. 57, 2015, s. 160-164.
• [21] Będkowski W., Słowik J.: Badania zmęczeniowe stopu aluminium PA6 przy kontrolowanym parametrze gęstości energii odkształcenia, Raport Nr 1/WM12004, Wydział Mechaniczny, Politechnika Opolska.
• [22] Łagoda T.: Energy models for fatigue life estimation under random loading - Part II - Verification of the model, Int. J. Fatigue, vol. 23, 2001, no 6, s. 481-489.
• [23] Megahed M.M., 1990: Prediction of bending fatigue behaviour by the reference stress approach, Fatigue Fract. Engn. Mater. Struct.: voi.13, no 4, s. 361-374.
• [24] Manson S.S.: Fatigue: A complex subject - some simple approximations, Experimental Mechanics, July 1965, s. 193-226.

Uwagi

Praca wykonana w ramach grantu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki nr 2015/19/BIST8/01115.

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).