Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: 3D digital image correlation

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

3D DIC-assisted residual stress measurement in 316 LVM steel processed by HE and HPT

Brynk Tomasz, Krawczyńska Agnieszka Teresa, Setman Daria, Pakieła Zbigniew

Archives of Civil and Mechanical Engineering

2020

Vol. 20, no. 3

18--29

A method has been developed for determining residual stress based on displacement fields near drilled holes analyzed using 3D digital image correlation. Finite element modeling was used to determine corrections for analytical equations describing displacement fields near the blind holes, which made it possible to determine the residual stress distribution over a wide range of hole depth-to-hole diameter ratios and various areas of displacement field measurements using inverse method iterative calculations. The proposed method eliminates many drawbacks of traditional procedure based on strain gauges as hole eccentricity sensitivity and requirement of the relatively large span between holes. The method and testing setup, build-up of generally available components, were used to determine the residual stress distribution for 316 LVM samples processed by two methods from the large deformation group: hydrostatic extrusion (HE) and high-pressure torsion (HPT), by drilling 1.75 and 0.58-mm-diameter blind holes, respectively. In the case of the measurements performed on the surface of a HE-processed 16 mm bar cut along its diameter, a gradual change was revealed-from a compressive to a tensile residual stress distribution (from ~ − 300 MPa in the center to 400 MPa in 4 mm distance from the edge) in the longitudinal direction, with near-zero values in the radial direction. Moreover, the method was also adapted to perform measurements on the outside surface of the bar, which gave results consistent with those taken along the radius profile (~ 600 MPa longitudinal stress). Measurements on the top surface of a cylinder 10 mm in diameter and 1 mm high processed by HPT showed a high compressive residual stress in the center and a dominant shear component for the holes drilled at different distances from the center.

Fem analysis of pressure vessel with an investigation of crack growth on cylindrical surface

Balac M., Grbovic A., Petrovic A., Popovic V.

Eksploatacja i Niezawodność

2018

Vol. 20, no. 3

378--386

To ensure reliability of pressure vessels during service it is necessary to (1) know properties of materials used in their design and (2) evaluate vessels’ behaviour under different working conditions with satisfying accuracy. Due to various technical and/or technological requirements, nozzles are usually welded on vessel’s shell producing geometrical discontinuities that reduce the safety factor. To evaluate their influence, vessels with two different nozzles were experimentally studied and critical areas for crack initiation have been identified by 3D Digital Image Correlation (DIC) method. After that, the numerical analysis of equivalent 3D finite element model was performed and obtained results were compared with experimental values. In the most critical area, next to the one of the nozzles, crack was initiated and then growth of the damage was simulated using extended finite element method (XFEM). In this paper evaluation of stress intensity factors (SIFs) along crack path is presented, as well as the most probable direction of the crack propagation on the shell. Based on SIFs values, critical length of the crack and number of pressure cycles to the final failure were estimated.

Aby zapewnić niezawodność zbiorników ciśnieniowych podczas pracy, konieczna jest (1) znajomość właściwości materiałów zastosowanych do ich konstrukcji oraz (2) wystarczająco dokładna ocena zachowania zbiornika w różnych warunkach pracy. Ze względu na różne wymagania techniczne i/lub technologiczne, króćce zwykle spawa się do płaszcza zbiornika, w wyniku czego powstają geometryczne nieciągłości, które zmniejszają współczynnik bezpieczeństwa. Aby ocenić ich wpływ, przeprowadzono eksperymentalne badania zbiorników z dwoma różnymi króćcami i określono obszary krytyczne dla inicjacji pęknięć wykorzystując metodę trójwymiarowej cyfrowej korelacji obrazu (DIC). Następnie przeprowadzono analizę numeryczną równoważnego modelu elementów skończonych 3D, a uzyskane wyniki porównano z wartościami eksperymentalnymi. W najbardziej krytycznym obszarze, w pobliżu jednego z króćców, inicjowano pęknięcie, a następnie symulowano rozwój uszkodzenia przy użyciu rozszerzonej metody elementów skończonych (XFEM). W artykule przedstawiono ocenę współczynników intensyfikacji naprężeń (SIF) wzdłuż ścieżki pękania oraz najbardziej prawdopodobnego kierunku propagacji pęknięć na płaszczu zbiornika. Na podstawie wartości SIF, oszacowano krytyczną długość pęknięcia i liczbę cykli ciśnieniowych do ostatecznego uszkodzenia.