Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Distribution of crack-tip stresses during fatigue loading with an overload event: role of initial crack-tip shape, plastic compressibility and material softening

Pandey Satyabrat, Khan Debashis, Alam Intaf

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2021

|

Vol. 59 nr 2

239--250

EN

This paper deals with the influence of initial crack-tip shape, plastic compressibility and material or strain softening on near-tip stress-strain fields for mode I crack when subjected to fatigue loading with an overload event under plane strain and small scale yielding conditions. A finite strain elastic-viscoplastic constitutive equation with a hardening-softening- -hardening hardness function is taken up for simulation. For comparison, a bilinear hardening hardness function is also considered. It has been observed that the near-tip crack opening stress yy, crack growth stress xx, and hydrostatic stresses are noticeably controlled by the initial crack tip shape, plastic compressibility, material softening as well as the overload event. The distribution pattern of different stresses for a plastically compressible hardening- -softening-hardening solid appears to be very unusual and advantageous as compared to those of traditional materials. Therefore, the present numerical results may guide material scientists/engineers to understand the near-tip stress-strain fields and growth of a crack in a better way for plastically compressible solids, and thus may help to develop new materials with improved properties.

2

Zastosowanie cyfrowej korelacji obrazu do oceny wpływu wstępnych obciążeń zmęczeniowych na rozkład odkształcenia i zmiany właściwości wytrzymałościowych stali DP500

Moćko W.

Transport Samochodowy

|

2015

|

z. 2

89--108

PL

Przedmiotem analizy była stal DP500 poddana wstępnym obciążeniom zmęczeniowym, a następnie rozciągana przy dużej szybkości odkształcania z wykorzystaniem pręta Hopkinsona. Stal typu DP (dual phase) jest często stosowana w konstrukcji samochodów osobowych z uwagi na dobry stosunek masy do wytrzymałości. Dobre parametry mechaniczne tej stali zapewniają odpowiedni stopień bezpieczeństwa pasażerów pojazdu w trakcie zderzenia. Aby prześledzić jak wstępne obciążenie zmęczeniowe zmienia rozkład odkształceń na powierzchni rozciąganej próbki, zastosowano metodę cyfrowej korelacji obrazu. Analizie poddano zarówno filmy zarejestrowane przy małej szybkości odkształcania (1.0x10-2 s -1 ) za pomocą systemu ARAMIS, jak też obrazy pochodzące z szybkiej kamery uchwycone w trakcie dynamicznej deformacji z użyciem pręta Hopkinsona (6.0x102 s -1 ). Na podstawie analizy mikrostrukturalnej stwierdzono, że wstępne obciążenie zmęczeniowe powoduje generowanie mikrouszkodzeń w badanym materiale. W związku z tym zmianie ulega także makroskopowo obserwowana charakterystyka naprężenieodkształcanie oraz rozkład odkształceń zastępczych Hubera-Misesa wyznaczony lokalnie metodą cyfrowej korelacji obrazu. Obserwowany w czasie badań wpływ wstępnego zmęczenia, to: obniżenie stopnia odkształcenia odpowiadającego wytrzymałości na rozciąganie, zmniejszenie wydłużenia do zerwania, wzrost granicy plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie. Obserwowane efekty nasilają się ze zwiększeniem wartości naprężenia oraz liczby cykli wstępnego zmęczenia. Ponadto, wymienione zjawiska są bardziej intensywne w warunkach dynamicznej deformacji.

EN

The matter of analysis was DP steel exposed to the fatigue loadings and subsequently tested at tensional loadings under high strain rates using Hopkinson bar. The DP (dual phase) type steel, is often used in the construction of passenger cars due to the good weight to strength ratio. Good mechanical properties of this steel ensure an adequate level of safety of the vehicle occupants during a collision. In order to investigate influence of a pre-fatigue on the evolution of strain distribution on the surface of tested specimen a digital image correlation method was applied. The videos recorded at low strain rates (1.0x10-2 s -1 ) using ARAMIS system and images acquired by a fast camera during dynamic deformation performed using Hopkinson bar were analysed. On the basis of microstructural investigation it was found that pre-fatigue induces void coalescence in the tested material. As a consequence macroscopically observed stress-strain curve is modified and locally determined using digital image correlation method equivalent Huber-Mises strain pattern also changes. The effects observed as a consequence of pre-fatigue are as follows: reducing strain corresponding to ultimate tensile strength, lowering elongation, increase of yield stress and rise of ultimate tensile strength. Observed phenomenon magnitudes are more significant with the increase of number of initial fatigue cycles and cyclic stress amplitude. Moreover the effects are stronger at dynamic loading conditions. Application of digital image correlation method for analysing of strain distribution during high strain rate tensile tests of specimens made of pre-fatigued DP500 steel.

3

Wpływ geometrii włókna na właściwości kompozytów poliacetalowych

Dziadur W.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2006

|

R. 103, z. 6-M

161-165

PL

W pracy dokonano oceny wpływu geometrii włókna na właściwości mechaniczne i mikrostrukturę kompozytów acetalowych z włóknem szklanym ze szczególnym uwzględnieniem obciążeń zmęczeniowych. Wyniki badań wskazują na lepsze właściwości zmęczeniowe i reologiczne kompozytów napełnianych włóknami o mniejszej średnicy.

EN

In work geometry of fiber were executed onto mechanical proprieties and microstructure of acetal composites modified by glass fibre with special regard of fatigue loading. Results of investigations showed the best fatigue and rheological proprieties for fibers on smaller diameter.

4

Thermodynamical model of energy dissipation in metals under quasi-static and cyclic loading

Plekhov O., Uvarov S., Naimark O.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2005

|

z. 82

155-164

EN

Thermodynamic model based on the statistical description of collective properties of mesoscopic defects and analysis of energy balance under plastic flow was proposed. The key point of the approach is the presentation of the nonequilibrium thermodynamic potential (free energy) in term of independent variables: elastic strain and a structural strain induced by defects (microshear ensemble). The constitutive equations were formulated for the plastic strain that allowed the description of the stored energy part and the dissipation related to the plastic flow. Numerical simulation of cyclic (sinusoidal) loading shows the possibility of generation of third and other high harmonics in temperature signal at the last stage fatigue.

5

Beton zwykły i beton wysokich wytrzymałości pod obciążeniami zmęczeniowymi

Schoenowitz-Żuradzka S.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 101

347-355

PL

Poniższy artykuł prezentuje zagadnienia związane ze zjawiskiem zmęczenia betonu w ujęciu normy polskiej, jak i norm międzynarodowych. Przedstawiono również wybrane modele betonu pod obciążeniem cyklicznym z uwzględnieniem betonów wysokiej wytrzymałości. Analizowane modele stworzono zarówno w oparciu o badania doświadczalne, jak i zastosowanie teorii mechaniki pękania i mechaniki zniszczenia.

EN

This paper focuses on problems connected with the fatigue of concrete in the aspect of polish and international codes. Various models of normal and high-strength concrete under cycling loading has been presented. Those models has been developed on the basics of experimental researches and theory of fracture and damage mechanics.