Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  fatigue crack growth rate
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań rozwoju pęknięć zmęczeniowych w różnych strefach złączy spawanych doczołowo wykonanych ze stali o podwyższonej wytrzymałości S355J2. Rozwój pęknięć zmęczeniowych badano na płaskich próbkach w trzech strefach złącza: w spoinie, w linii wtopienia spoiny i w materiale rodzimym blachy stalowej. Badania były prowadzone z zastosowaniem cyklicznie zmiennego obciążenia rozciągającego o stałej amplitudzie. Na podstawie wyników badań wyznaczono prędkość rozwoju pęknięć zmęczeniowych w rozpatrywanych strefach złączy i opisano ją jako funkcję współczynnika intensywności naprężenia za pomocą równania Parisa. W opisie prędkości pękania uwzględniono zarówno naprężenia od obciążenia zewnętrznego, jak i naprężenia własne w złączu spawanym. Własne naprężenia spawalnicze spowodowały bardzo szybki przyrost prędkości pękania w spoinie i w linii wtopienia spoiny w początkowej fazie zasadniczego etapu rozwoju pęknięcia.
EN
The paper is to presents the test results of fatigue crack growth in various zones of butt–welded joints made of high–strength S355J2–steel. The fatigue crack growth was tested on flat samples in three zones of the joint: in weld material, in fusion line and in original material of steel–plate. The studies were performed with application variable cyclic tensile loading of constant amplitude. Based on the test results determined crack growth rate of fatigue cracking in the joint zones concerned, were described by the Paris–formula as function of stress intensity factor. The description takes into account both the fatigue crack growth rate of the external load stresses and residual stresses in the welded joint. The welding stresses resulted in a very rapid increase of crack growth rate in the weld material and in the fusion line in the initial phase of principal stage of fatigue crack growth rate.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych rozwoju pęknięć zmęczeniowych w próbkach o przekroju poprzecznym prostokątnym, wykonanych ze stopu aluminium PA6 przy cyklicznym zginaniu. W próbkach zostały wykonane ostre i łagodne jednostronne karby. Badania doświadczalne przeprowadzono na maszynie zmęczeniowej MZGS-100 w zakresie niskiej i wysokiej liczby cykli, przy współczynniku asymetrii cyklu R =-1. Wyniki badań przedstawiono w postaci wykresów długości pęknięć zmęczeniowych o, w funkcji liczby cykli N oraz prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych w funkcji zakresu zmian współczynnika intensywności naprężeń ΔKI.
EN
The paper presents experimental tests results of the fatigue crack growth in PA6 aluminium alloy under cyclic bending in specimens with rectangular cross-section. The specimens were weakened by sharp and blunt one-sided notches. The tests were performed on the fatigue test stand MZGS-100 in the Iow and high cycle fatigue regime for the stress ratio R =-1. The test results were described on graphs of the fatigue crack length o versus numbers of cycles N and of the fatigue crack growth rate versus changes of the stress intensity factor range ΔKI.
PL
Przedstawiono wyniki badań wzrostu pęknięć zmęczeniowych próbek ze stali S355 z pachwinowym złączem spawanym, poddanych cyklicznemu zginaniu momentem o stałej amplitudzie. Badania przeprowadzono przy stałej wartości współczynnika asymetrii cyklu R = −1 i częstotliwości obciążenia 28,4 Hz. Badane próbki miały koncentrator naprężeń w postaci zewnętrznego, dwustronnego wycięcia i pachwinowych złączy spawanych.
EN
The paper presents the results of tests on the fatigue crack growth for a constant moment amplitude under cyclic bending in the S355 steel grade. The tests were performed under constant stress ratio R at load frequency 28.4 Hz. Plane specimens with stress concentrators in form of the external two-sided blunt notches and fillet welded joint were tested.
PL
Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych rozwoju pęknięć zmęczeniowych i prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych przy cyklicznym zginaniu próbek ze stopów aluminium PA6 i PA7 bez utwardzenia wydzieleniowego i po nim. Badania przeprowadzono na maszynie zmęczeniowej MZGS-100, w zakresie wysokiej liczby cykli, przy współczynniku asymetrii cyklu R = −1. Rozwój pęknięć zmęczeniowych mierzono na powierzchni bocznej próbek za pomocą mikrometru i lunety o powiększeniu 25×, z dokładnością nie mniejszą niż 0,01 mm. Wyniki badań doświadczalnych opisano na wykresach prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych w funkcji zakresu współczynnika intensywności naprężenia ΔK za pomocą związku Parisa. Związek ten w sposób zadowalający opisuje wyniki uzyskane doświadczalnie.
EN
Presented are results of experimental tests of the fatigue crack development and crack growth rate under cyclic bending of the PA6 and PA7 aluminum alloy specimens in non-hardened and in precipitation hardened condition. The tests were performed on the fatigue test stand MZGS-100 in the high cycle fatigue regime for the stress ratio R = −1. The fatigue crack growth was measured on the side surface of specimens with use the micrometer and the microscopic telescope of 25-time magnification, with accuracy reaching 0.01 mm. The test results were described on graphs of the fatigue crack growth rate versus changes of the stress intensity factor range ΔK with use of the Paris equation. This relationship satisfactorily describes the results obtained experimentally.
EN
The paper presents the results of historical types of steel after over 100 years of operating. The object of interest were parts of steel structure of the hall historic 19th-century Main Railway Station in Wroclaw. The study has shown the presence of the microstructural degradation processes in puddled steel. In all the analysed steels (low carbon puddled steel) microstructure degradation processes were related to: presence of numerous precipitations of carbides and nitrides (or the carbides–nitrides) of iron inside the ferrite grains, presence of continuous precipitations of cementite at ferrite grain boundaries. In order to restore the initial state of the microstructure, all tests were carried out in two stages of heat treatment; as-received state and after the normalisation (950 °C, 2 h, cooled in air) state. The microstructures degradation significantly influenced the mechanical properties. Its influence is most strongly emphasized in the impact resistance test results. It has been shown that the presence of degradation processes significantly changes the type of fracture; from ductile to the cleavage. This fact is well illustrated by the SEM-images of crack path. Results of the fatigue crack growth rate test indicate for worsening of resistance to the fatigue crack propagation of the material depending on the degree of degradation processes intensity in tested steel. The differences in the kinetics of fatigue cracking are also well illustrated by the SEM-images along the fatigue crack path. The authors have proposed a new kinetic equation of the fatigue crack growth rate for puddled steel.
PL
Próbki wykonano ze stali 18G2A (S355J0) z koncentratorem naprężeń w postaci centralnego otworu o średnicy a[0] = 3,0 mm. Dwuosiowe badania zmęczeniowe prowadzono przy obciążeniu z kontrolowaną siłą o charakterze sinusoidalnym i współczynniku korelacji wzajemnej pomiędzy przebiegami sił równym -1. Rozwój pęknięć zmęczeniowych były mierzony na powierzchni próbek za pomocą mikroskopu optycznego. Do opisu wyników prędkości pęknięć zmęczeniowych zastosowano metodę analityczną i metodę numeryczną. W metodzie numerycznej obliczenia wykonywano przy użyciu metody elementów skończonych (MES) i metody elementów brzegowych (MEB). Uzyskano dobrą korelację pomiędzy zastosowanymi metodami.
EN
The specimens made of 18G2A (S355J0) steel, each with one stress concentrator in form of central hole of 3.0 mm. Biaxial fatigue tests were conducted under load-controlled power of a sinusoidal and the coefficient of cross correlation in between the forces equal to -1. The fatigue crack growth were measured at the surface of specimens using an optical microscope. The analytic and numerical methods were applied for description of the fatigue crack growth rate. The method of numerical calculation was performed using the finite element method (FEM) and boundary element method (BEM). Good correlation has been obtained owing to the methods.
EN
The paper presents the attempt to predict fatigue crack growth rate in a component subjected to variable amplitude loading containing overload-underload cycles. For this goal in a deterministic approach the modified Willenborg retardation model was applied. To provide experimental data the research into fatigue crack growth for 2024-T3 aluminum alloy sheet CCT specimens under LHL type block program loading with multiple overload-underload cycles was developed. The microfractographic analysis of fatigue fractures with the use of the transmission electron microscope (TEM) made it possible to trace the effect of block program loading on the crack growth rate. The knowledge of the affection of a particular overloadunderload cycle or a block of these cycles on crack rate on the basis of microfractographic analysis was utilized for assessing the equivalent loading for the LHL block program. The diagrams that presented the crack growth rate both on the surface and inside the aluminum alloy sheet was performed. The crack growth rate inside the sheet was estimated on the basis of the striation spacing analysis.
EN
Purpose: In this work, fatigue crack propagation life of 7020 T7 and 2024 T3 aluminum alloys under the influence of load ratio was predicted by using artificial neural network (ANN). Design/methodology/approach: Numerous phenomenological models have been proposed for predicting fatigue life of the components under the influence of load ratio to take into account the mean load effect. Findings: In current research, an automatic prediction methodology has been adopted to estimate the constant amplitude loading fatigue life under the above condition by applying artificial neural network (ANN). Practical implications: ANNs show great potential for predicting fatigue crack growth rate especially by interpolation within the tested range. However, its benefit is lost when the model is needed to extrapolate the available experimental data. Originality/value: The predicted results are found to be in good agreement with the experimental findings when tested on two aluminum alloys 7020 T7 and 2024 T3 respectively.
EN
The present paper investigates the effects of variable-amplitude loads on fatigue crack growth rates for the 2024-T3 aluminium alloy on the basis of microfractographic analyses and its capacity to reconstruct load-time histories of failed components. For this purpose, there were applied three different variable-amplitude load sequences with single and multiple, overloads and underloads. Subsequently, images of fatigue striations on components' fracture surfaces were examined. The aforementioned loads were employed when simulating fatigue crack behaviour in aeronautical alloys.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań fraktograficznych, na podstawie których analizowano wpływ obciążenia o zmiennej amplitudzie naprężeń na prędkość zmęczeniowego pękania stopu aluminium 2024-T3 oraz możliwość rekonstrukcji historii obciążenia zniszczonego elementu konstrukcji. Badania te prowadzono dla trzech widm obciążenia z pojedynczymi i wielokrotnymi cyklami przeciążającymi lub odciążeniowymi. Te widma obciążenia są stosowane wtedy, gdy badany jest rozwój pęknięć w stopach lotniczych. Badania wykazały, że dla tego typu krótkich sekwencji obciążenia cyklicznie powtarzanych aż do zniszczenia elementu nie jest możliwa pełna rekonstrukcja widma obciążenia elementu na podstawie analizy mikrofraktograficznej.
PL
Zbadano doświadczalnie wpływ blokowego widma obciążenia z wielokrotnymi cyklami przeciążeniowo-odciążeniowymi na prędkość zmęczeniowego pękania i na formowanie się obrazów prążków zmęczeniowych na powierzchni pęknięcia elementów typu CCT (Central Crack Tension) ze stopu aluminium 2024-T3. Analiza mikrofraktograficzna przełomów zmęczeniowych tych elementów przeprowadzona z użyciem mikroskopu TEM pozwoliła prześledzić wpływ poszczególnych bloków obciążenia na ich prędkość pękania. Podano wykresy prędkości pękania na powierzchni i wewnątrz blachy aluminiowej. Prędkość pękania wewnątrz blachy oceniono z odległości międzyprążkowych. Na podstawie wyników badań mikrofraktograficznych ustalono zastępcze widmo obciążenia, które wykorzystano w modelu deterministycznym do przewidywania wzrostu pęknięcia. Zastosowano model opóźnień Willenborga.
EN
The paper presents experimental results of fatigue crack growth rate investigations for a 3-mm-thick 2024-T3 aluminium alloy sheet under the SRM-100 block program loading with multiple overload-underload cycles. Microfractographic analysis of specimen fracture surfaces has revelated that the crack grows under three cycle blocks of the highest stress amplitude only among thirteen blocks included in the program as well as the crack propagation period covers a 4.2% of the time of the loading affectation. For the most time of load acting, the crack is stopped or increases very slowly. A long term lasted crack retardation results from multiple spike overloads-underloads, an extended plastic zone ahead of the crack tip and the short return periods. These mentioned phenomena have influence on higher fatigue of the specimens. On the other hand, those phenomena do that an exact reconstruction of the service loading on the basis of fatigue striation images on the fracture surface of broken component is impossible. Using experimental data of fatigue crack growth rate study as well as the results of microfracture analysis made for the CCT specimen fracture surfaces the deterministic approach has been proposed to predict the crack growth under block program loading. To emphasize the effect of crack retardation under overloads-underloads, the Willenborg model was applied when calculating the fatigue crack growth rate in the aluminium alloy sheet.
11
Content available remote J-integral in the description of elasto-plastic crack growth kinetics curve.
EN
The paper presents kinetic fatigue crack growth curve for 10HNAP steel, which is verified experimentally. An energy approach based on the AJ-integral range is shown. The tests have been carried out on plane specimens with notches under tension-compression for three values of stress ratio R. The J-integral is calculated analytically and by the finite element method. A relationship for the description of the whole kinetic crack growth curve including J-integral is presented. It is shown that at the constant loading and the change of stress ratio R from - 1 to 0 the fatigue crack growth rate increases. A relationship is proposed in the paper for description of the kinetic crack growth curve. It gives results that are consistent with experimental ones and those obtained with the use of the finite element method (FEM).
PL
W pracy zaprezentowano krzywą kinetyki wzrostu pękania zmęczeniowego dla stali 10HNAP, którą zweryfikowano doświadczalnie. Przedstawiono podejście energetyczne oparte na całce AJ. Badania prowadzono na próbkach płaskich z karbem przy rozciąganiu-ściskaniu dla trzech wartości współczynnika asymetrii cyklu R. Całkę J obliczano analitycznie i metodą numeryczną z zastosowaniem metody elementów skończonych (MES). Zaproponowano związek do opisu całej krzywej kinetyki wzrostu pękania z wykorzystaniem całki J. Wykazano, że przy stałej amplitudzie obciążenia rozciągającego-ściskającego i zmianie współczynnika asymetrii cyklu z R = -1 na R = 0 wzrasta prędkość pękania zmęczeniowego. Zaproponowany w pracy związek do opisu krzywej kinetyki wzrostu pękania daje wyniki zbieżne z doświadczalnymi i uzyskanymi przy użyciu MES.
12
Content available remote J-integral in description of fatigue crack growth rate.
EN
The paper presents the results of tests on fatigue crack growth under bending in an alastic-plastic material. Specimens with rectangular sections and stress concentrator in the form of external one-sided sharp notch were used. The tests were performed under the stress ratio R = -1, -0,5, 0. The test results were described by the deltha J-integral range and compared with the delta K stress intensity factor range. It has been found that there is a good agreement between the test reults and the empirical formula of fatigue crack growth rate, which includes the deltha J-integral range.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych rozwoju pęknięć zmęczeniowych przy zginaniu w materiałach sprężysto-plastycznych. Do badań użyto próbek o przekroju prostokątnym z koncentratorem naprężeń w postaci zewnętrznego jednostronnego karbu ostrego. Badania prowadzono przy współczynnikach asymetrii cyklu R = -1, -0,5, 0. Wyniki badań doświadczalnych opisano zakresem całki delta J i porównano z zakresem współczynnika intensywności naprężeń delta K. Stwierdzono dobrą zgodność wyników eksperymentalnych z równaniem prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych, w którym występuje zakres całki delta J.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.