Entropy-energy model of fatigue defects

• Autorzy: Delas N. , Kasyanov V.

Warianty tytułu

PL

Entropia energii jako model defektów zmęczeniowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The dependence is deduced on the basis of the maximum entropy method, for the distribution of the number of fatigue microcracks according to the classes of absorbed energy. The obtained ratio is non-Gaussian and is called “The extreme hyperbolic distribution law”, which becomes asymptotically hyperbolic with the growth of argument. That curve allows the microcracks to “distribute” the absorbed energy in the most reasonable way. The energy balance for the microcrack’s absorbed energy is made out, proceeding from the supposition that the increase of its area is in proportion to the gap energy of intercrystalline links, and the dissipation energy in the plasticity area is in proportion to the size of its borders. This gave an opportunity to obtain the ratios for the growth indicators of microcrack’s area. These results and taking account of microcrack’s distribution according to the categories of absorbed energy, help to obtain the evaluation formula for the fatigue curve.

PL

Pojawianie się defektów zmęczeniowych określana jest metodą maksymalnej entropii dla rozkładu liczby mikropęknięć zmęczeniowych według klas pochłoniętej energii. Wyznaczony w publikacji wskaźnik nie jest rozkładem gausowskim i nazwany został "prawem ekstremalnego rozkładu hiperbolicznego", które staje się asymptotycznie hiperboliczne wraz ze wzrostem argumentu funkcji. Krzywa ta pozwala określić mikropęknięcia wg "rozkładu" pochłoniętej energii w najbardziej korzystny sposób. Bilans energii pochłoniętej przez mikropęknięcia wykonano wychodząc z założenia, że zwiększenie jego powierzchni jest proporcjonalne do energii pęknięć międzykrystalicznych i energii dyssypacji w obszarze plastyczności, oraz jest proporcjonalnie do wielkości jego granic. Dało to możliwość uzyskania współczynników dla wskaźników wzrostu obszaru mikropęknięć. Te rezultaty z uwzględnieniem mikropęknięć w zależności od kategorii pochłoniętej energii, pomagają uzyskać formułę dla krzywej zmęczeniowej.

Słowa kluczowe

EN

hyperbolic distribution; microcrack’s distribution; microcrack’s growth rate; fatigue curve formula

PL

entropia energii; defekty zmęczeniowe; mikropęknięcia

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 5-6 (232-233)
• Strony: 94--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wykr., wzory

Twórcy

autor

Delas N.

• National Aviation University Kyiv

autor

Kasyanov V.

• National Aviation University Kyiv

Bibliografia

• [1] Botvina L. R., Berenblatt G. I. (1985). Selfsimilarity of accumulation damageability [Automodalnost nakopleniya povregdaemosty]. Problemy prochnosty, No. 12, pp. 17-24.
• [2] Khoroshun L. P. (1998). Basics of micromechanics damageability of the material. 1. Shortterm damaging [Osnovu micromehanyky ponregdaemosty materiala. 1. Kratkovremennaia povregdaemost]. Prikladnaia mehanika, No. 10, pp. 120-127.
• [3] Delas N. I., Kasyanov V. A. (2012). Extremely hyperbolic law of self-organized distribution systems [Predelno giperbolicheskiy zakon raspredeleniya v samoorganizovanyh sistemah]. Vostochno-evropeyskiy zhurnal peredovyh tekhnologiy, No. 4/4, pp. 13-18.
• [4] Delas N. I., Kasyanov V. A. (2012). Extremely hyperbolic law of distribution [Predelno giperbolicheskiy zakon raspredeleniya]. Sbornik nauchnykh trudov Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii «Intellektualnye sistemy prinyatiya resheniy i problemy vychislitelnogo intellekta » (International conference «Intellectual systems for decision making and problems of computational intelligence»). Evpatoria, pp. 67-68.
• [5] Delas N. I., Kasyanov V. A. (2012). Nongauss distribution as a property of complex systems that are organized by type of cenoses [Negaussovo raspredelenie kak svoystvo slozhnykh sistem, organizovannykh po tipu tsenozov]. Vostochno-evropeyskiy zhurnal peredovyh tekhnologiy, No. 3/4, pp. 27-32.
• [6] Shanyavskiy A. A. (2003). Bezopasnoe ustalostnoe razrushenie elementov aviakonstruktsiy. Sinergetika v inzhenernykh prilozheniyakh [Safe fatigue failure of elements of aircraft structures. Synergetics in engineering applications]. Ufa, 803 p.
• [7] Bannikov M. V., Terekhina A. I., Plekhov O. A. (2011). Experimental studies of the generation of heat in the top of the fatigue crack [eksperimentalnoe issledovani osobennostey protsessa generatsii tepla v vershine ustalostnoy treschiny]. Vestnik PGTU. Mekhanika, No. 2. pp. 14-27.
• [8] Plekhov O. A., Neymark O. B. (2009). Theoretical and experimental study of energy dissipation in the process of localization of deformation in iron [Teoreticheskoe i eksperimentalnoe issledovanie dissipatsii energii v protsesse lokalizatsii deformatsii v zheleze]. PMTF, .. 50, vup. 1, pp. 153-164.