Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Damage-reliability approach for fatigue crack propagation in MDPE gas pipe

Berkas Khaoula, Chaoui Kamel

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2023

|

Vol. 28, no. 3

42--52

EN

Fatigue crack propagation tests are carried out on arc-shaped specimens prepared from MDPE gas pipes. Damage zone characterization is achieved using the diamond wafer sectioning technique from partially propagated and prematurely arrested cracks. Damage ahead of the crack-tip is used to assess a damage parameter and reliability based on statistical laws and subsequent use the PHIMECA Software. It is shown that a length and a width associated with a corresponding change in thickness at the fracture surface satisfactorily describe the damage zone size. The 3-parameter Weibull model gives the best reliability behavior and a critical lifetime of 82%. When considering separately both the Dugdale model and experimental damage zone measurements, it is possible to establish the evolution of the reliability index as a function of crack length. It is concluded that the reliability index approach based on damage provides a more consistent representation compared to analytical models.

2

Effects of service environment and pre‑deformation on the fatigue behaviour of 2524 aluminium alloy

Chen Y. Q., Zhang H., Pan S. P., Song Y. F., Liu X., Liu W. H.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 1

56--71

EN

The effects of service environment and pre-deformation on the fatigue behaviour of 2524 alloy were investigated using scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and fatigue tests. The results indicate that the fatigue crack-growth rate (FCGR) of the alloy in an aqueous environment increases with temperature ranging from 0 to 90 °C. At the same stress intensity factor range (ΔK), the FCGR of the alloy in an argon environment is the smallest, followed by that in air, and a 3.5% NaCl fog environment, while that in an exfoliation corrosion (EXCO) solution is the largest. A pre-deformation of 2% can significantly enhance the fatigue crack propagation resistance of this alloy in argon, air, and 3.5% NaCl fog environments, while 5% pre-deformation weakens the fatigue crack propagation resistance of the alloy accordingly. The pre-deformation effect on the FCGR of alloy in the EXCO solution environment is limited.

3

A Study on Propagation Property of Fatigue Crack at Composite with Another Material

Choi K. K., Cho J. U.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 2B

1363--1366

EN

In this study, the fatigue crack propagation in composite material is investigated by experimental result. When another material exists at fatigue crack propagation in case of composite, the durability against fatigue crack is smaller or greater than in case of matrix without another material. As another material is composite material, it refers to steel or material. Another material influences the crack propagation. As the experimental results can be agreed with simulation data, all experimental data in this study are verified. These experimental and analysis results can be applied into real field effectively. The estimation of safety design and life will be of great value industrially.

4

Numerical modelling of fatigue delamination growth in laminates under mode i loading conditions using VCCT

Wilk J.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2016

|

Nr 4 (245)

227--238

EN

The article presents a numerical method of modelling the fatigue growth of delaminations in laminates with the use of Virtual Crack Closure Technique. The principle of the method is an algorithm based on the user subroutines of finite element method software MSC MARC. It uses experimentally determined Paris' law to calculate the number of load cycles needed for specified length of delamination propagation. As a result, the relationship between delamination growth and number of fatigue cycles can be established. The 2D numerical model of a double cantilever beam made of carbon epoxy laminate was created and the calculations were conducted for two sets of input values. They corresponded to the specimens that were tested experimentally. This allowed for the comparison of the results and verification of the numerical method against experimental investigations.

PL

W artykule przedstawiono numeryczną metodę modelowania zmęczeniowego wzrostu delaminacji w kompozytach warstwowych z wykorzystaniem metody Virtual Crack Closure Technique. Podstawą metody jest algorytm oparty na procedurach użytkownika dostępnych w oprogramowaniu do obliczeń metodą elementów skończonych MSC MARC. Wykorzystuje on wyznaczone eksperymentalnie prawo Parisa w celu obliczenia liczby cykli zmęczeniowych potrzebnych do wzrostu delaminacji o określoną długość. Pozwala to na wyznaczenie związku pomiędzy rozwojem delaminacji a liczbą cykli obciążenia zmęczeniowego. Stworzony został dwuwymiarowy model belki dwuwspornikowej wykonanej z laminatu węglowo-epoksydowego oraz przeprowadzone zostały obliczenia dla dwóch zestawów wielkości wejściowych. Odpowiadają one próbkom badanym eksperymentalnie. Pozwoliło to na porównanie wyników i weryfikację metody numerycznej względem badań eksperymentalnych.

5

Przenikanie wodoru do wnętrza obciążonej zmęczeniowo konstrukcji metalowej oraz jego zapobieganie

Jamroziak K., Jarguliński W., Piesiak S.

Zeszyty Naukowe Dolnośląskiej Wyższej Szkoły Przedsiębiorczości i Techniki. Studia z Nauk Technicznych

|

2014

|

Nr 3

39--51

PL

Autorzy opisują zjawisko przenikania wodoru przez powierzchnię metalowej konstrukcji obciążonej cyklicznie w powietrzu przy temperaturze od -40o do +50o. Wodór głownie przenika przez szczeliny zmęczeniowe, gdzie następuje czysta i świeża powierzchnia pękania. Czynnikiem warunkującym istnienie reakcji katalitycznej, w czasie której para wodna ulega dysocjacji na wodór i tlen, jest wodór. Przenika on do wnętrza metalu, a tlen tworzy związki powierzchniowe. Jednym ze sposobów ochrony przed wnikaniem wodoru z pary wodnej jest nanoszenie powłok ochronnych z tworzyw sztucznych. Na podstawie analizy literatury oraz badań własnych opisano i przytoczono zapobieganie wnikaniu wodoru do konstrukcji metalowej.

EN

The authors describe the phenomenon of hydrogen penetration through the surface of the metal structure cyclically loaded in air at a temperature of from -400 to +500. Hydrogen passes through the slit mainly fatigue, where the clean and fresh fracture on the surface appear. The factor that determines the existence of a catalytic reaction at the time the steam is dissociated into hydrogen and oxygen is hydrogen. It penetrates into the interior of the metal and oxygen forms surface compounds. One way to protect against the penetration of hydrogen from water steam is the use of plastic coatings. Based on the analysis of literature and own studies the way to prevent the penetration of hydrogen into the metal structure was described.

6

Trwałość stali konstrukcyjnych po jednocyklowym przeciążeniu przy zmiennym zginaniu ze skręcaniem w warunkach rozwoju pęknięcia

Gasiak G.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 4

332--338

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu jednocyklowego przeciążenia na trwałość zmęczeniową próbek wykonanych ze stali 10HNAP i 18G2A. Badania przeprowadzono w warunkach złożonego stanu obciążenia, tj. zginania ze skręcaniem przy stosunku amplitudy momentu zginającego do skręcającego Mag/Mas = 1,73 oraz 0,57. Przeciążenie o współczynnikach kj = 1,5 i 2,0 zadano jednokrotnie dla każdej próbki przy określonej długości pęknięcia zmęczeniowego. Wykazano, że jednocyklowe przeciążenie próbek z ostrym karbem poddanych zginaniu ze skręcaniem powoduje zwiększenie ich trwałości o około 36% dla stali 10HNAP i około 39% dla stali 18G2A.

EN

The paper presents the test results concerning the influence of one-cycle overload on the fatigue life of specimens made of 10HNAP and 18G2A steels. The tests were performed under complex loading, i.e. bending with torsion for the ratios of bending moment and torsional moment Mag/Mas = 1.73 and 0.57. Overload for coefficients kj = 1.5 and 2.0 was applied one time for each specimen under a given length of a fatigue crack. It has been shown that onecycle overload of specimens with a sharp notch subjected to bending with torsion causes an increase in their fatigue life by about 36% for 10HNAP steel and about 39% for 18G2A steel.

7

Least squares method modification applied to the NASGRO equation

Kłysz S., Lisiecki J., Leski A., Bąkowski T.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2013

|

Vol. 51 nr 1

3--13

EN

The paper has been intended to present some modification of Least Squares Method (LSM) as used for describing of experimentally gained fatigue crack propagation data by means of the NASGRO equation. In particular, the specific nature of the NASGRO equation and consequent difficulties with theoretical description of test data have been shown. An algorithm has been presented of how to find coefficients of the NASGRO equation for the modified LSM criterion. Computations have been performed for the aluminum alloy 2024 taken from the rotor blades of Mi-8 helicopter.

PL

W pracy zaprezentowano modyfikacje Metody Najmniejszych Kwadratów (MNK) w zastosowaniu do opisu przy pomocy równania NASGRO danych doświadczalnych propagacji pęknięć zmęczeniowych. W szczególności wskazano na szczególną postać równania NASGRO i wynikające z tego trudności w teoretycznym opisie wyników badań doświadczalnych. Przedstawiono algorytm do wyznaczania współczynników tego równania przy zmodyfikowanym kryterium MNK. Obliczenia przeprowadzono dla stopu aluminium 2024 pobranego z łopat wirnika śmigłowca Mi-8.

8

Wpływ wstępnego odkształcenia plastycznego na prędkość rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stopie aluminium D16CzATW w warunkach stałoamplitudowego zginania

Mierzyński J., Hutsaylyuk V.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2013

|

Vol. 62, nr 3

207-219

PL

Zbadano inicjację i rozwój pęknięć zmęczeniowych w elementach wykonanych ze stopu aluminium D16CzATW w warunkach stałoamplitudowego obciążenia zginającego przy współczynniku asymetrii cyklu R = –1. Badaniom poddano próbki z karbem geometrycznym w postaci otworu walcowego uzyskanego w wyniku wiercenia i rozwiercania, a także w postaci otworu walcowego poddanego kalibracji. Uzyskano duże różnice w zakresie propagacji pęknięć zmęczeniowych w zależności od zastosowanego wariantu badań. Te różnice uzasadniono zmianą stanu naprężenia wokół otworu poddanego kalibracji. Wykazano pojawienie się krótkich pęknięć zmęczeniowych w ograniczonym zakresie naprężeń w przypadku próbek z otworem wierconym i rozwiercanym. Przebiegi rozwoju pęknięć zmęczeniowych porównano z obrazami powierzchni przełomów. Zaobserwowano powiązanie tych przebiegów z mechanizmem pękania.

EN

There was examined crack growth rate in D16CzAT W aluminium alloy clad specimens. The research was carried out under the conditions of constant-amplitude bending at the stress ratio R = –1. Crack growth rate diagrams were plotted for specimens with drilled holes each and specimens with holes that were strengthened in calibration process. It was concluded that the propagation of crack in specimens with calibrated holes was significantly different in relation to specimens with common holes. The aforementioned difference was explained by a change in the state of stress around the hole. There were observed the appearance of short fatigue cracks in a limited range of stress in the case of specimen with common holes. A microfractographic analysis of fracture surfaces made it possible to confirm this phenomenon.

9

Modification of the LSM criteria to approximate test data for fatigue crack growth rate

Kłysz S., Lisiecki J., Leski A., Bąkowski T.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2012

|

Vol. 50 nr 4

923-931

EN

Modification of the least squares method criteria is presented. It is intended to enhance the approximation of test data for fatigue crack growth rate. In particular, changes are introduced to improve approximation in the cases when the range of values for at least one of the variables is within the range of several orders of magnitude or differs from the range of values for other variables. Differences between particular criteria and their influence on the approximation of test data is illustrated further on. Calculations are conducted for aluminum alloy 2024 taken from Mi-2 helicopter rotor blades.

PL

W pracy przedstawiono modyfikację kryterium Metody Najmniejszych Kwadratów do poprawienia dokładności aproksymacji wyników badań prędkości propagacji pęknięć zmęczeniowych. W szczególności wprowadzono zmiany do poprawy aproksymacji w przypadku, gdy przedział wartości przynajmniej jednej ze zmiennych jest w zakresie kilku rzędów wielkości lub różni się znacznie od zakresu zmienności drugiej zmiennej. Przedstawiono również różnice pomiędzy poszczególnymi kryteriami i ich wpływ na aproksymację wyników z badań. Obliczenia przeprowadzono dla danych uzyskanych z badań próbek ze stopu aluminium 2024 pobranego z łopat wirnika helikoptera Mi-2.

10

Trwałość stali konstrukcyjnych przy uwzględnieniu kąta fazowego przesunięcia pomiędzy zginaniem i skręcaniem

Gasiak G.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 2

95--100

PL

Przeprowadzone w pracy badania próbek (rys. 2) wykonanych ze stali konstrukcyjnych 10HNAP i 18G2A przy cyklicznym zginaniu ze skręcaniem umożliwiły poznanie wpływu kąta fazowego przesunięcia φ pomiędzy amplitudą momentu zginającego Mag a amplitudą momentu skręcającego Mas na ich trwałość zmęczeniową Nf. Wykazano, że zwiększenie stosunku amplitudy momentu zginającego do amplitudy momentu skręcającego od wartości Mag/Mas = 1,33 do 2 przy stałej wartości początkowej amplitudy momentu zginającego Mag = 15 N·m i przyjętych kątach przesunięcia fazowego φ = 0°, 30°, 45°, 60° powoduje zwiększenie trwałości zmęczeniowej Nf próbek wykonanych zarówno ze stali 10HNAP, jak i ze stali 18G2A. Dalsze zwiększenie stosunku Mag/Mas do wartości 4 powoduje zmniejszenie wartości zmęczeniowej Nf (tab. 1÷3). Związki opisujące trwałość zmęczeniową otrzymane na podstawie wzorów Parisa i Formana bez udziału kąta fazowego przesunięcia φ oraz te same związki z wprowadzonym katem fazowego przesunięcia φ oraz ekwiwalentnym zakresem współczynnika intensywności naprężeń Δ Keq pozwalają w zadowalający sposób oszacować trwałość próbek wykonanych ze stali 10HNAP i 18G2A i obciążonych amplitudami momentu zginającego i skręcającego z przesunięciem fazowym (rys. 4÷7).

EN

The specimens (Fig. 2) made of 10NHAP and 18G2A steels were tested under cyclic bending with torsion. Determination of influence of the phase shift angle φ between the bending moment amplitude Mag and the torsional moment amplitude Mas on the steel fatigue life Nf was the aim of the tests. It has been shown that increase of the ratio Mag/Mas from 1.33 to 2 under the constant initial bending moment amplitude Mag = 15 N·m and the assumed phase shift angles φ = 0°, 30°, 45°, and 60° causes increase of the fatigue life Nf of the specimens made of both considered steels. Further increase of the ratio Mag/Mas to 4 causes decrease of the fatigue lifeN f (Tab. 1, 2, 8). The relations describing the fatigue life obtained from the formulas proposed by Paris and Forman with no participation of the phase shift angle φ, and the same relations with the included phase shift angle and the equivalent range of the stress intensity ratio ΔKeq allow to estimate the fatigue life of the specimens made of 10HNAP and 18G2A steels under the amplitudes of bending moment an torsional moment with phase shift (Fig. 4÷7).

11

Badania doświadczalne trwałości zmęczeniowej elementów wykonanych ze stopu aluminium D16CzATW w obecności karbu geometrycznego

Mierzyński J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2012

|

Vol. 61, nr 1

65-82

PL

Wyznaczono trwałość zmęczeniową próbek wykonanych ze stopu aluminium D16CzATW. Badaniom poddano próbki z karbem geometrycznym w postaci otworu walcowego uzyskanego w wyniku wiercenia i rozwiercania, a także w postaci otworu walcowego poddanego kalibracji. Uzyskane wyniki porównano z trwałością zmęczeniową próbek bez karbu geometrycznego. Trwałość zmęczeniową określono zarówno dla próbek obustronnie platerowanych jak i dla próbek pozbawionych takiej ochronnej warstwy. Analizie poddano wpływ wybranych procedur badawczych stosowanych w pomiarach propagacji pęknięć zmęczeniowych na trwałość zmęczeniową. Badania przeprowadzono w warunkach stałoamplitudowego zginania przy współczynniku asymetrii cyklu R = -1. Uzyskano zaskakująco duże różnice trwałości zmęczeniowej w zależności od zastosowanego wariantu badań. Te różnice starano się wyjaśnić zmianą stanu naprężenia wokół otworu poddanego kalibracji oraz negatywnym wpływem kruchej warstwy plateru na inicjację pęknięć zmęczeniowych. Zaobserwowano skomplikowany przebieg mechanizmu niszczenia, w którym mikromechanizmy pękania kruchego i plastycznego występują na różnych etapach propagacji pęknięć zmęczeniowych.

EN

There was examined fatigue life in D16CzATW aluminium alloy clad specimens. The research was carried out under the conditions of constant-amplitude bending at the stress ratio R = -1. Fatigue life diagrams were plotted for full specimens, specimens with drilled holes each and specimens with holes that were strengthened in a calibration process. As a result of the research, it was concluded that fatigue lives of specimens with calibrated holes were longer by 15% to 35% (depending on applied loads) in relation to specimens with common holes. The aforementioned increase was explained by a change in the state of stress around the hole. Significantly bigger differences were observed in comparative tests conducted on similar specimens, clad layers of which had been removed. It should be emphasized that fatigue lives of calibrated specimens prepared in that way were longer even in relation to clad specimens without geometric notches. An unfavourable effect of plate layers on fatigue failure processes was observed. A plate layer is the source of numerous surface micro-cracks and its effect on fatigue life is comparable to the effect of the presence of a strong concentrator in components. A microfractographic analysis of fracture surfaces made it possible to observe that in the parent material, there were present numerous marks of brittle and quasi-brittle cracking and, at the same time, an insignificant presence of plastic deformations. Increase in cracking depth was accompanied by intensification of plastic deformations, formation of multidirectionally oriented systems of fatigue striations as well as numerous fracture-originating cracks. In the residual zone, there was observed plastic cracking in the form of a homogenous slice structure.

12

Mechanical behaviour of glass during cyclic instrumented indentation

Chorfa A., Hamidouche M., Madjoubi M. A., Petit F.

Materials Science Poland

|

2010

|

Vol. 28, No. 1

255--263

EN

Indentation techniques are largely used nowadays for characterizing the intrinsic mechanical properties of brittle materials. A cyclic indentation tests have been carried out on soda lime glass and borosilicate glass using an instrumented indentation apparatus. Repeated post-threshold Vickers indentations were made using various peak loads. The hardness, elastic modulus and fracture toughness of the two glasses were evaluated using the consecutive load-displacement curves. Their properties of were compared and discussed.

13

3D fracture mechanics investigation on surface fatigue crack propagation

Shen H., Guo W., Lu G.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2009

|

Vol. 14, no 4

1127-1138

EN

Surface fatigue crack propagation is the typical failure mode of engineering structures. In this study the experiment on surface fatigue crack propagation in 15 MnVN steel plate is carried out and the crack-shape and propagation life are obtained. With the concept of "equivalent thickness" brought into the latest 3D (three dimensional) fracture mechanics theory, one closure model applicable to 3D fatigue crack is put forward. By using the above 3D crack-closure model, the shape and propagation life of surface fatigue crack in 15 MnVN plates are predicted. The simulative results show that the 3D fracture mechanics based closure model for 3D fatigue crack is effective.

14

Energy absorption in large dimension asphalt pavement samples reinforced with geosynthetics

Grabowski W., Pożarycki A.

Foundations of Civil and Environmental Engineering

|

2008

|

No. 11

17-28

EN

This paper investigates the test results of fatigue crack propagation of large dimension asphalt pavement samples reinforced with geocomposite and geogrid. The large dimension samples were cut from the test section of the asphalt pavement structure. Laboratory scale testing has been carried out in terms of multiple repeated loading and constant temperature. An original method of making large dimension asphalt pavement samples has been described. Crack propagation tests have been carried out on a special unit for fatigue testing. The evaluation of fatigue crack propagation was based on the analysis of the reinforcement efficiency index expressed by a function of the load cycles number and energy absorbed in the volume of the tested samples. Considering that the higher reinforcement efficiency index is desirable for better resistance to fatigue crack propagation, the test results give some indications on better fatigue crack resistance behavior for a sample reinforced with geocomposite in relation to a sample reinforced with geogrid.

15

Analiza propagacji pęknięć półeliptycznych w stali austenitycznej z wykorzystaniem metody spadku potencjału

Śnieżek L., Mierzyński J., Torzewski J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2007

|

Vol. 56, nr 1

259-272

PL

W pracy przedstawiono wyniki praktycznego zastosowania metody spadku potencjału do rejestracji zmian kształtu czoła rozwijającego się pęknięcia półeliptycznego w elementach poddanych rozciąganiu i zginaniu. Badania przeprowadzono na próbkach wykonanych ze stali austenitycznej stosowanej do konstrukcji rurociągów rzemysłowych. Warunki badań doświadczalnych ustalono na podstawie pomiarów wartości eksploatacyjnych amplitudy naprężenia w ściance rurociągu. Skalowanie układu pomiarowego, umożliwiające ciągły pomiar półosi elipsy przeprowadzono, wykorzystując metody: optyczną oraz barwienia. Dodatkowo, w celu weryfikacji długości pęknięć na powierzchni próbek, zastosowano tensometry drabinkowe. Uzyskane wyniki pozwalają na adaptację metody spadku potencjału do pomiaru rozwijających się pęknięć półeliptycznych, co w znacznym stopniu ułatwia analizę ich ropagacji.

EN

The paper deals with practical application of the electric potential difference procedures (EPD) in order to record the changes of the front shape of an elliptic crack extending in the specimens under cyclic variable amplitude tension and bending. The material used was the austenitic steel which usually utilizes the pipeline structure construction. Load spectrum performs the transformed exploitive stress amplitudes acting on the pipeline wall. The calibration of the measure system enabling continuous recording of the elliptic semi-axes was made by means either of optical or dyeing methods. Additionally, the crack propagation patters were applied in order to measure surface rack length. The obtained results confirm the capacity of the EPD method which can be used to record the semi-elliptic crack growth. This mentioned method improves significantly the analysis of the crack propagation.

16

A probabilistically approached forecast of the fatigue life of notched members

Śnieżek L., Stępień S., Kulec P.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2006

|

nr 9

79-94

EN

The aim of the study was present a model of a probabilistic estimation of the fatigue life of structural members, based on a deterministic description of cracking. Components with notches in the form of centrally located holes with side cuts were analyzed. In the method based on a probabilistic approach to crack propagation, some dependences were used that take into account the presence of areas showing plastic strains in front of crack tips. It was assumed that cracking can be modeled on the grounds of some general-purpose quantity used to describe the energy state in the area of a crack tip, i.e. the Rice's integral (J). The formulated computational model was employed to estimate the fatigue life of model components made of some selected aluminum alloys for aeronautical structures. Experimental work was carried out using some flat specimens with centrally positioned holes. They were exposed to flat bending at R = 0. Analytical and experimental results show pretty good conformity.

PL

Przedstawiono model probabilistycznego szacowania trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych oparty na deterministycznej charakterystyce pękania. Analizie poddano elementy z karbem w postaci centralnego otworu z bocznymi nacięciami. W przyjętej metodzie probabilistycznego opisu rozwoju pęknięć wykorzystano zależności uwzględniające obecność stref odkształceń plastycznych przed czołem pęknięcia. Założono, że zjawisko pękania można zamodelować na podstawie uniwersalnej wielkości do opisu stanu energetycznego w strefie czoła pęknięcia, jaką jest całka Rice'a (J). Opracowany model obliczeniowy wykorzystano do oceny trwałości zmęczeniowej elementów modelowych z wybranych lotniczych stopów aluminium. Badania doświadczalne przeprowadzono na próbkach płaskich z centralną szczeliną, poddanych płaskiemu zginaniu przy R = 0. Uzyskano dość dobrą zgodność wyników obliczeń i doświadczenia.

17

Fatigue resistance of magnesium alloy AZ 91D at high-frequency cyclic loading

Bella V., Wolny S., Dzik S.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2005

|

Vol. 24, no. 4

231-233

EN

The presented paper brings the results of Mg-alloy AZ 91D fatigue crack propagation and life measured under high frequency cyclic loading (frequency f = 20 kHz, temperature t = 20±10 Celsius degrees, alternating, symmetric tension-pressure, loading cycle asymmetry R = ±1) in the field of high number of cyclic from N = 6·10(5) cycles to N = 1·10(9) cycles.

PL

W artykule przedstawiono rezultaty badań eksperymentalnych dotyczących wytrzymałości zmęczeniowej (rozwoju pęknięcia zmęczeniowego) na próbkach wykonanych ze stopu magnezu AZ 91D. Eksperyment przeprowadzono w warunkach wysokoczęstotliwościowej zmiany obciążenia (f = 20 kHz) w temperaturze t = 20±10 stopni Celsjusza dla symetrycznego (alternatywnie) rozciągania - ściskania (współczynnik symetrii cyklu R = ±1) w zakresie bardzo wysokiej liczby zmian cykli obciążenia (od N = 6·10(5) do N = 1·10(9) cykli).

18

Rozwój pęknięć zmęczeniowych w próbkach z karbem przy zginaniu z uwzględnieniem wpływu naprężeń średnich.

Gasiak G., Rozumek D.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 2

108-112

PL

Praca zawiera wyniki badań doświadczalnych rozwoju pęknięć zmęczeniowych i badań zmęczeniowych próbek z karbem w warunkach zmiennego zginania z uwzględnieniem wpływu naprężeń średnich. Próbki płaskie, jednostronnie utwierdzone z koncentratorem naprężeń w postaci zewnętrznego jednostronnego karbu ostrego, wykonane z dwóch rodzajów materiału (18G2A i 10HNAP) poddane były zginaniu. Porównano wyniki badań dla dwóch rodzajów materiału przy zginaniu i czterech wartości współczynnika asymetrii cyklu oraz określono prędkość pękania zmęczeniowego. Badania prowadzone były na maszynie zmęczeniowej MZGS-100 przy częstotliwości zmian obciążenia 28,8 Hz.

EN

The paper contains the results of tests on the fatigue crack propagation and fatigue tests of notched specimens under changing bending with regard to the influence of mean stress. Unilaterally restrained plane samples with stress concentration in the form of external one-sided V-notch made of two kinds of materials (18G2A and 10HNAP) were subjected to bending. The results of tests for the two kinds of materials were compared under bending and four values of stress ratio and the fatigue crack rate were estimated. The tests were done on the fatigue stand MZGS-100 under the loading change frequency of 28.8 Hz.

19

Obliczenia numeryczne propagacji pęknięć zmęczeniowych w płaskich próbkach z polimetakrylanu metylu w jedno- i dwuosiowym stanie obciążenia

Tomczyk A., Seweryn A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Mechanika

|

2000

|

Z. 22

39-74

PL

W niniejszej pracy dokonano analizy numerycznej propagacji pęknięć zmęczeniowych w płaskich próbkach wykonanych z polimetakrylanu metylu. Uwzględniono zarówno jedno- jak i dwuosiowy stan obciążenia. Obliczenia numeryczne przeprowadzono korzystając z modelu Parisa i Seweryna-Mroza. W celu zweryfikowania modeli przedstawiono wykresy długości szczeliny w funkcji liczby cykli oraz trajektorię szczeliny uzyskane dla wspomnianych modeli na tle wyników doświadczalnych. Zwrócono uwagę na rozrzut wartości stałych występujących w obu modelach. Określono również postać funkcji kumulacji uszkodzeń w zależnościach zaproponowanych przez Seweryna i Mroza.

EN

In this paper numerical analysis of fatigue crack propagation in PMMA plane specimens under uniaxial and biaxial loading was presented. Numerical calculations were based on Paris and Seweryn - Mróz models. In order to verify the theoretical models the diagrams of crack length vs number of loading cycles and crack trajectories were compared with experimental results. Special attention was given to scatter of parameter values in both models. The form of cumulative damage function was determined

20

Doświadczalna analiza rozwoju szczeliny w płaskich próbkach z karbami trójkątnymi pod wpływem jedno- i dwuosiowych obciążeń cyklicznych

Tomczyk A., Seweryn A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Mechanika

|

2000

|

Z. 22

27-38

PL

W niniejszej pracy przedstawiono analizę wyników doświadczalnych propagacji pęknięć zmęczeniowych w płaskich próbkach wykonanych z polimetakrylanu metylu. Rozważono przy tym zarówno jedno- jak i dwuosiowy stan obciążenia. Wyznaczono również wartość progową DKIth oraz krytyczną KIc współczynników intensywności naprężeń ograniczających krzywą pękania zmęczeniowego. Pokazano wykresy obrazujące zależność długości szczeliny od liczby cykli obciążenia.

EN

In this paper an experimental analysis of fatigue crack propagation in PMMA plane specimens under uniaxial and biaxial loading was presented. The threshold value (DKIth) of the stress intensity factor and fracture toughness (KIc) that limit fatigue cracking curve were determined. Experimental diagrams of crack length vs number of loading cycles were shown.