Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fatigue life of aluminium alloy 6082 t6 under constant and variable amplitude bending with torsion

Karolczuk A., Kurek M., Łagoda T.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2015

|

Vol. 53 nr 2

421--430

EN

The paper presents the comparison of experimental and calculated fatigue lives for EN AW-6082 T6 aluminium alloy. Hour-glass shaped specimens have been subjected to constant and variable amplitude uniaxial and multiaxial loadings, i.e. plane bending, torsion and their proportional combinations with zero mean values. Three multiaxial fatigue criteria based on the critical plane approach have been verified being the linear combination of shear and normal stresses on the critical plane. For the variable-amplitude loading, the rainflow cycle counting method and Palmgren-Miner hypothesis have been applied. The best fatigue criteria are pointed in the final conclusions.

2

Explicit microscopic fatigue analysis of forged components

Milesi M., Chastel Y., Bernacki M., Logé R. E., Bouchard P. O.

Computer Methods in Materials Science

|

2007

|

Vol. 7, No. 4

383-388

EN

Numerical modelling of fatigue behavior for anisotropic structures has become critical for design applications. This is particularly true for forged components due to the intrinsic anisotropy of the material resulting from the process. The aim of this study is to relate the microstructure features to the process scale, i.e. the engineering scale. Anisotropy is induced by the forming process and the most relevant feature which results from forging, is the preferential orientation of structural defects and grains in the direction of the deformation. Grain flow is modelled using a fiber tensor at the level of the representative elementary volume. It can then be used to improve and refine the Papadopoulos fatigue criterion by taking into account fatigue limits for each direction of anisotropy. In practice, it is very tedious to determine precisely these fatigue limits and impossible to obtain experimentally all of them for each direction of uniaxial loading. To circumvent this difficulty, we simulate the problem at the microstructure scale by considering fiber tensor as the result of the inclusion and grain orientation. Microstructures are then precisely modelled using DIGIMICRO software. A representative elementary volume with several inclusions is meshed and high cycle fatigue simulation is performed.

PL

Numeryczne modelowanie zmęczenia materiału staje się kluczową sprawą dla zastosowań w projektowaniu procesów. Jest to szczególnie istotne dla elementów kutych, ze względu na nieodłączną anizotropię materiału wynikającą z charakteru procesu kucia. Celem niniejszej pracy jest odniesienie cech mikrostruktury materiału do skali procesu, to znaczy do skali analizowanej przez inżynierów. Anizotropia jest wprowadzana do materiału w czasie procesu przeróbki plastycznej i najbardziej odpowiednią cechą strukturalną, która wynika z procesu kucia, jest uprzywilejowana orientacja defektów strukturalnych i ziaren w kierunku odkształcenia. Odkształcenie ziaren jest modelowane za pomocą tensora struktury włóknistej na poziomie reprezentatywnego elementu objętości. Poprzez rozważenie kryterium zmęczeniowego w każdym anizotropowym kierunku, ten tensor może być wykorzystany do poprawy i udoskonalenia kryterium zmęczeniowego Papadopoulosa. Dokładne wyznaczenie tych granic odporności zmęczeniowej jest bardzo żmudne, a określenie ich dla wszystkich kierunków przy jednoosiowym obciążeniu na podstawie badań doświadczalnych jest praktycznie niemożliwe. Aby pokonać te trudności przeprowadzono symulacje tego problemu w skali mikrostruktury poprzez rozważenie tensora struktury włóknistej wynikającego z orientacji wtrąceń i ziaren. Mikrostruktura jest moddpwana dokładnie programem DIGIMICRO. Reprezentacyjny element objętości z wtrąceniami pokryto siatką elementów I przeprowadzony symulacje wysoko cyklowego zmęczenia.

3

Critical plane approach for multiaxial fatigue of metals

Carpinteri A., Spagnoli A., Vantadori S.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2001

|

Vol. 269, z. 67

47-66

EN

Some common fatigue criteria applicable to generic plane stress states under sinusoidal loading are reviewed with emphasis to those based on the so-called critical plane approach. Then a multiaxial high-cycle fatigue criterion recently proposed by the authors and based on the critical plane approach is discussed. Such a criterion can be applied to the case of sinusoidal plane stress states, and an extension to random loading is presented. According to this criterion, the critical plane orientation is correlated with the averaged principal stress directions deduced through the weight function method. Then the fatigue failure assessment is performed by considering a nonlinear combination of the maximum normal stress and the shear stress amplitude acting on the critical plane. Finally, relevant experimental tests on brittle (hard) metals, related to sinusoidal as well as random plane stress states, are analysed by applying the proposed criterion, together with other common critical plane criteria.