Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of High Humidity and Neutral Salt Mist on the Fatigue Service Life of T-Joints

Knysz V. V., Solovej S. A., Nyrkova L. I., Osadczuk S. A.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2017

|

Vol. 61, No. 2

54--58

EN

The article concerns the experimental testing of the long-lasting effect of surrounding environmental conditions (high air humidity and neutral salt mist) on the characteristics of the fatigue service life of T-joints in structures made of low-alloy steel 15HSND. The article-related research involved metallographic tests of the weld and of the heat affected zone (HAZ) of welded joints subjected to the 1200-hour long effect of humidity (in the G4 humidity chamber) and salt mist (in the KST-1 salt mist chamber). The metallographic tests made it possible to calculate the degree of corrosive effect and the entire area affected by corrosion, the depth of corrosion stain and corrosion pit penetration in the surface layer of the metal of the fillet welds and the HAZ of T-joints. The research also involved the identification of the characteristics of the fatigue service life of welded joints subjected to the long lasting effect of a corrosive environment.

PL

Artykuł jest poświęcony badaniu eksperymentalnemu długotrwałego oddziaływania czynników klimatycznych środowiska otaczającego (podwyższonej wilgotności powietrza i obojętnej mgły solnej) na charakterystyki wytrzymałości zmęczeniowej złączy teowych konstrukcji metalowych z niskostopowej stali 15HSND. Przeprowadzono badania metalograficzne strefy spoiny i strefy wpływu ciepła (SWC) złączy spawanych poddanych oddziaływaniu w komorze wilgoci G4 i w komorze mgły solnej KST-1 w ciągu 1200 godzin. Na podstawie badań metalograficznych obliczono wartości stopnia porażenia korozyjnego i całkowity rozmiar rzutu powierzchni porażenia, głębokość wnikania plam i wżerów korozyjnych w warstwy powierzchniowe metalu spoin pachwinowych i SWC teowych złączy spawanych. Określono charakterystyki wytrzymałości zmęczeniowej połączeń spawanych przy długotrwałym oddziaływaniu środowiska korozyjnego.

2

Effect of some metallurgical variables on the corrosion fatigue behavior of α-brass in sodium nitrite solution

Youssef G. I., Khorshed L. A., Ashour E. A.

Ochrona przed Korozją

|

2016

|

nr 10

378--383

EN

The corrosion fatigue behavior of three metallurgical conditions of α-brass (as- received, cold- rolled and annealed) in 1 M NaNO2 solution under free corrosion potential and under a constant applied anodic potential of 300 mVNHE (Normal Hydrogen Electrode) was investigated by applying the reverse bending technique at 70 cycle /min. The fatigue life and fatigue strength of α-brass in 1 M NaNO2 solution under free corrosion is considerably shorter than that obtained in air, while under applied anodic potential value 300 mVNHE a further reduction in fatigue life was obtained. The longest fatigue life is that corresponding to the cold- rolled followed by the fatigue life of the as- received and finally the fatigue life to the annealed specimens. The same order was also obtained in sodium nitrite solution at the free corrosion condition as well as under the applied anodic potential. The fracture mode of the fatigued specimens changed from transgranular in air to mixed inter-and transgranular in nitrite solution for the as- received and cold- rolled. Annealed specimens show a mixed mode in both air and nitrite solution. The conjoint action of film rupture and adsorption models is the operating mechanism of corrosion fatigue of brass in nitrite solution.

PL

Za pomocą metody odwróconego zginania wykonanej z zastosowaniem 70 cykli gięcia na minutę, badano korozję zmęczeniową w 1 M NaNO2 przy wolnym potencjale korozyjnym i stałym przyłożonym potencjale anodowym równym 300 VSEW (Standardowa Elektroda Wodorowa). Trwałość i wytrzymałość zmęczeniowa α-mosiądzu w roztworze 1 M Na-NO2 przy wolnej korozji jest znacznie niższa niż przy wystawieniu go na działanie powietrza, a po przyłożeniu potencjału anodowego 300 mVNHE, żywotność zmęczeniowa spada jeszcze bardziej. Najdłuższą żywotność zmęczeniową osiągnięto w przypadku α-mosiądzu walcowanego na zimno, mniejszą dla odmiany w stanie wyjściowym, a najniższą w przypadku próbek odprężonych. Tę samą kolejność uzyskano dla próbek poddanym działaniu roztworu azotynu sodu w warunkach wolnej korozji jak również w przypadku próbek z przyłożonym potencjałem anody. Charakter pęknięć próbek w stanie wyjściowym i walcowanych na zimno był śródkrystaliczny w przypadku wystawienia na działanie powietrza i mieszany między- oraz śródkrystaliczny po ekspozycji w roztworze azotynowym. W odprężonych próbkach występowały oba rodzaje pęknięć zarówno po wystawieniu ich na działanie powietrza jak i roztworu azotynowego. Mechanizmem roboczym zmęczenia korozyjnego mosiądzu w roztworze azotynu sodu jest połączone działanie modeli adsorpcji i pękania powłoki.

3

Monitorowanie lotów NOE śmigłowca PZL-Sokół w aspekcie żywotności zmęczeniowej jego zespołów

Bubień W.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2001

|

Nr 2-3 (165-166)

104-107

PL

Dla śmigłowców wielozadaniowych, jakim jest Sokół, manewry wykonywane w ramach wojskowych zadań specjalnych, wykraczają poza ograniczenia Instrukcji Użytkowania w Locie i należy się liczyć z obciążeniami zespołów ponad poziom przyjęty do obliczeń trwałości eksploatacyjnej. W tej sytuacji może być obniżone bezpieczeństwo lotów ze względu na zmęczenie konstrukcji. W artykule przedstawiono ogólną metodykę, która może być wykorzystana do monitorowania i ewentualnej korekty resursu zespołów śmigłowców wykonujących loty NOE. Nawiązuje on do referatu Wiesława Kanadysa i Ireneusza Kuczka o wpływie lotów NOE na żywotność i wytrzymałość zespołów śmigłowca PZL-Sokół oraz Krzysztofa Czula o identyfikacji manewrów NOE z zapisów rejestratora pokładowego. Pomiary wytrzymałościowe prowadzone podczas prób realizowanych w ramach projektu badawczego "Określenie granicznych warunków eksploatacji śmigłowca PZL-Sokół w kontekście wymogów zastosowań specjalnych" - w nawiązaniu do amerykańskiej normy ADS-33D "Właściwości Pilotażowe - Wymagania Dla Śmigłowców Wojskowych" - pozwalają na określenie intensywności obciążeń w poszczególnych manewrach. Dalej pojawia się problem wykorzystania wyników dla oceny żywotności głównych zespołów śmigłowców wykonujących takie zadania. Do tego potrzebna jest znajomość rzeczywistych warunków ich eksploatacji. Na podstawie zweryfikowanych praktyką metod analizy zapisów rejestratora pokładowego śmigłowca PZL-Sokół, powstał program umożliwiający identyfikację wykonanych manewrów z określeniem czasu ich trwania. Skojarzenie profilu lotów z obciążeniami występującymi w poszczególnych manewrach umożliwia sukcesywną ocenę stopnia przeciążenia zespołów dla każdego egzemplarza śmigłowca.

EN

In the case of a multi-purpose helicopter, as Sokół, maneuvers performed within special military tasks exceed the range of Flight User's Manual and loads exceeding the level predicted for service life analysis should be expected. Therefore flight safety may decrease because of fatigue of the structure. The paper presents the general methodology, which can be applied for monitoring and eventual correction of service life of assemblies of helicopters performing NOE flights. It refers to the paper of Wiesław Kanadys and Ireneusz Kuczek on the influence of NOE flights on the service life and strength of PZL-Sokół assemblies and refers to the paper of Krzysztof Czul on the identification of NOE manuevers on the basis of on-board recorder recordings. Strength measurements were conducted during tests performed within "Determination of limiting conditions of PZL-Sokół helicopter operation in context of special purpose requirements" research project - referring to the "Handling Qualities Criteria - Requirements for Military Helicopters" ADS-33D American Standard. The measurements nable determination of load intensity during particular maneuvers. The problem of application of results for evaluation of service life of main helicopter assemblies appears further. Therefore the knowledge of real operation conditions is necessary. On the basis of on-board recordings of PZL-Sokół helicopter on-board recorder analysis methods, which have been verified by practice, a program enabling the identification of manuevers with determination of their duration has been elaborated. Correlation of flights profile and loads generated during particular manuevers enables successive determination of the assemblies overloads levels for each helicopter.

4

Analiza wpływu obciążeń śmigłowca PZL-Sokół w manewrach NOE na żywotność zmęczeniową i wytrzymałość statyczną zespołów śmigłowca

Kanadys W., Kuczek I.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2001

|

Nr 2-3 (165-166)

108-114

PL

W ramach prób w locie sprawdzających możliwości manewrowe śmigłowca W-3 (PZL- Sokół) w świetle wymagań amerykańskich norm wojskowych ADS-33D, wykonano szereg pomiarów obciążeń na zespołach wirnika nośnego i śmigłowca ogonowego oraz w układach sterowania. Wstępne analizy wykazały w niektórych punktach pomiarowych przekroczenia obciążeń, ustalonych jako graniczne dla prób śmigłowców prototypowych typu W-3. Z uwagi na złożony stan obciążenia części śmigłowca, ocena wytrzymałości statycznej i zmęczeniowej bazująca bezpośrednio na pomierzonych składowych obciążeniach w poszczególnych punktach pomiarowych nie jest jednoznaczna. Dla dokładnego sprawdzenia wpływu zwiększonych obciążeńw manewrach NOE (tj. określonych normą ADS-33D) na żywotność zmęczeniową zespołów oraz dla określeniaewentualnych rezerw wytrzymałości statycznej, wykonano analizy sprawdzające złożony stan obciążeń do analizy naprężeń zredukowanych w tzw. przekrojach krytycznych (tj. limitujących wytrzymałość konstrukcji).

EN

Within the flight tests proving maneuver abilities of W-3 (PZL Sokół) helicopter, in the light of requirements put by ADS-33D American military standards, series of load measurements of main rotor, tail rotor and control systems have been performed. In some measuring points preliminary analyses showed exceed of the loads assumed as limiting ones for prototype W-3 helicopters. In consideration of the complex state of helicopter loads, evaluation of static and fatigue strength basing directly on measyred component loads in particular measuring points is not interchangeable. For detailed checking of the influence of increased loads during NOE manuevers (it means defined by ADS-33D standard) on assemblies fatigue life and for evaluation of eventual margin of static strength, analysis reducing the complex state of loads to analysis of reduced stresses in so called critical sections (it means limiting structure strength) has been performed. Within the job stress analyses with the use of RANGE-PAIR method for particular NOE manuevers have been performed in order to evaluate equivalent stresses and maximum and minimum values. Fatigue curves (in the shape of so called variable exponent fatigue broken curve) determined on the basis of the results of helicopter assemblies fatigue stand tests have been used for the analyses. Elementary fatigue damages including additional low cycle variation of loads (so called GROUND-AIR-GROUND cycles) have been defined and on the basis of them fatigue lives of helicopter parts in the conditions of the maneuvers mentioned above have been evaluated. Comparison with fatigue life of normally operated parts proved, that preatest decreases of fatigue life take place in main rotor control systems and in its fitting system. Significantly lesser influence of NOE maneuvers on fatigue life has been noticed on the elements of rotors as blades and hub of the main rotor and the tail rotor. Within the work comparison of maximum values of stresses with allowable stresses obtained on the basis of assemblies' static tests has been performed. As a result of these analyses there havr been defined manuevers during which limiting values have been exceeded: targeting in cone, pullup-pushover and bob up-bob down. Exceeds especially considered the tail rotor transmission shaft, fitting of the main gearbox and the main rotor blades. Because a part of static tests have been conducted until damage and there has been a possibility of evaluation of real strength margin of the structure, the exceeds have been evaluated as not dangerous ones. As a result of the work information on the possibilities of increasing agressivity of performing some NOE manuevers. The possibilities of evaluation of the level of wear of helicopter assemblies fatigue life on the basis of so-called fatigue life ratio (equal to the proportion of the fatigue life in normal operation to the fatigue life in NOE manuevers conditions) and the duration of performing particular manuevers have been noticed. Relatively precise identification of manuevers and their duration is possible with the use of on-board recorder recordings. With the help of results of the presented analysis it will enable safe helicopter maintenance within defined fatigue life of parts, when NOE manuevers are performed during training of pilots.

5

A continuum damage mechanics model for multiaxial low cycle fatigue life

Zolochevsky A., Obataya Y.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

993-995

EN

New multiaxial fatigue damage model based on the critical plane approach is proposed. Two different physical mechanisms of the fatigue damage development on each potential failure plane (critical plane) are considered. In general, each critical plane contains two families of parallel microcracks. The proposed model reproduces simultaneously fatigue damage induced anisotropy, the influence of positive and negative mean stresses, unilateral fatigue damage, microcrack closure effect and fatigue behaviour under variable amplitude loading. The expression for the equivalent stress in the damage evolution equation includes the stress intensity for the amplitudes as well as joint invariants for the mean values of the stress tensor and for the vectors associated with the directions of microcracks. The theoretical predictions are compared with experimental data under uniaxial cyclic loading of brass specimens. The influence of positive and negative mean stresses on the fatigue life of brass is investigated.