Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Characteristics of a New Test RIG and Methodology for Cyclic Testing of Gear Tooth Bending Fatigue Strength

Tuszyński Waldemar, Gibała Michał, Kalbarczyk Marek, Matras Eugeniusz, Michalczewski Remigiusz, Piekoszewski Witold, Sotowski Zbigniew, Szczerek Marian, Wulczyński Jan, Wieczorek Andrzej

Tribologia

|

2019

|

nr 1

57--65

EN

Tooth fracture is the most dangerous form of gear wear that excludes the gear from further use. In order to counteract the occurrence of this type of damage, it is very important to properly design the toothed gear. To calculate the gear tooth bending strength, a strength parameter called the nominal stress number σFlim is necessary. ISO 6336-5:2003(E) and available material databases provide σFlim values for the most popular engineering materials used for gears, including those for case-hardened steels. There is, however, no data for a new generation of nanostructured engineering materials, which are the subject of research conducted at the Tribology Department of ITeE – PIB. The σFlim parameter is most often determined in cyclic fatigue tests on toothed gears with specially selected tooth geometry. In order to determine the above strength parameter, a pulsator (symbol T-32) was developed and manufactured at ITeE-PIB in Radom. The article presents a new device, research methodology, and the results of verification tests for case-hardened steel 18CrNiMo7-6, confirming the correctness of the adopted design assumptions and the developed research methodology. The results of tooth bending fatigue tests are the basis for the selection of a new engineering material dedicated to gears, which later undergoes tribological testing.

PL

Złamanie zęba u podstawy jest najbardziej niebezpieczną formą zużycia kół zębatych wykluczającą je z dalszej eksploatacji. W celu przeciwdziałania wystąpieniu tego rodzaju uszkodzenia bardzo istotne jest właściwe zaprojektowanie koła zębatego. Do obliczeń wytrzymałościowych kół zębatych na złamanie zęba niezbędny jest parametr wytrzymałościowy zwany granicą zmęczenia σFlim. Norma ISO 6336–5:2003(E), a także dostępne bazy materiałowe podają wartości σFlim dla najbardziej popularnych materiałów wykorzystywanych na koła zębate, w tym dla stali nawęglanych. Brak jest jednak jakichkolwiek danych dla nowej generacji nanostrukturalnych materiałów konstrukcyjnych, które są przedmiotem badań prowadzonych w Zakładzie Tribologii ITeE – PIB. Parametr σFlim wyznacza się najczęściej w badaniach pulsacyjnych na kołach zębatych o specjalnie dobranej geometrii uzębienia. W celu wyznaczenia powyższego parametru wytrzymałościowego w ITeE – PIB w Radomiu opracowano i wytworzono pulsator (o symbolu T–32). W artykule przedstawiono nowe urządzenie, metodykę badawczą oraz wyniki badań weryfikacyjnych dla stali konstrukcyjnej 17HNM – nawęglanej i hartowanej, potwierdzające poprawność przyjętych założeń konstrukcyjnych i opracowanej metodyki badawczej. Wyniki badań zmęczeniowych stanowią podstawę wyboru nowego materiału konstrukcyjnego dedykowanego na koła zębate, które później poddaje się przekładniowym badaniom tribologicznym.

2

Improvement of Al-Si Alloy Fatigue Strength by Means of Refining and Modification

Tupaj M., Orłowicz A. W., Trytek A., Mróz M.

Archives of Foundry Engineering

|

2019

|

iss. 4

61--66

EN

The paper presents results of a study concerning an AlSi7Mg alloy and the effect of subjecting the liquid metal to four different processes: conventional refining with hexachloroethane; the same refining followed by modification with titanium, boron, and sodium; refining by purging with argon carried out in parallel with modification with titanium and boron salts and strontium; and parallel refining with argon and modification with titanium, boron, and sodium salts. The effect of these four processes on compactness of the material, parameters of microstructure, and fatigue strength of AlSi7Mg alloy after heat treatment. It has been found that the highest compactness (the lowest porosity ratio value) and the most favorable values of the examined parameters of microstructure were demonstrated by the alloy obtained with the use of the process including parallel purging with argon and modification with salts of titanium, boron, and sodium. It has been found that in the fatigue cracking process observed in all the four variants of the liquid metal treatment, the crucial role in initiation of fatigue cracks was played by porosity. Application of the process consisting in refining by purging with argon parallel to modification with Ti, B, and Na salts allowed to refine the microstructure and reduce significantly porosity of the alloy extending thus the time of initiation and propagation of fatigue cracks. The ultimate effect consisted in a distinct increase of the fatigue limit value.

3

Accelerated determination of the fatigue limit and the S-N curve by means of the thermographic method for X5CrNi18-10 steel

Lipski A.

Acta Mechanica et Automatica

|

2016

|

Vol. 10, no. 1

22--27

EN

A new thermographic method that enables simultaneous accelerated determination of the fatigue limit and the S-N curve was presented in this paper. The fatigue limit determination method was based on a constant rate of temperature rise occurring in second phase of the specimen fatigue life. The S-N curve determination method was based on energetic parameter with assumption of its dependency on the stress amplitude. The tests made on X5CrNi18-10 steel under reversed bending revealed that the fatigue limit value obtained from accelerated thermographic tests as compared to the value obtained from full test differs by 5.0 %. The S-N curve obtained by accelerated thermographic method fits inside 95 % confidence interval for the S-N curve obtained from full test.

4

Metody wyznaczania granicy zmęczenia materiałów stalowych

Strzelecki P., Michalski T.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

2112--2118, CD2

PL

Głównym celem artykułu jest przedstawienie metodyki badań służących do wyznaczania granicy zmęczenia. Ponadto celem jest również, porównanie metody schodkowej, którą przyjęto jako procedurę dokładną, z metodami przyspieszonego określania nieograniczonej trwałości zmęczeniowej. Otrzymane wyniki wskazują, iż stosowanie metody Locati prowadzi do małych błędów (uzyskano błąd na poziomie 0,7%). Natomiast metoda jednej próbki okazała się mało dokładna z uwagi na występowanie „przetrenowania” materiału. Z tego powodu, metodę tą zaleca się stosować dla obciążeń o asymetrii cyklu R=0 lub większej (obciążenie jednostronne).

EN

The aim of the study was to present methods for determining fatigue limit. Also there was presented comparison of accurate method, which was chosen staircase method, with accelerated methods for infinite fatigue life. The results obtained by Locati method has been gotten good accuracy were error has received 0,7%. But result obtained by method one specimen has been gotten low accuracy, because it has appeared the coaxing effect of material. For this reason, this method is recommended to obtain fatigue limit for stress ratio R=0 or higher (one side load).

5

Allowable strain as an indicator of fatigue life

Maj M.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 37, no. 1

89-96

EN

Fatigue life, allowable strain and different data on the fatigue resistance of metals and alloys are of great importance for the designer. Knowledge of this subject is very important, given the complicated nature of its impact on many factors, starting with the specific properties of different alloys and in the conditions of their operation ending. This is the reason why, in many cases, the aforementioned complex nature of the effect may remain unknown, which can result in too high values of the safety factors adopted in calculations and, conseąuently, in excessive enlargement of the weight of individual parts of the machinery and equipment, especially as regards the cast elements. In this publication to evaluate the effort (fatigue life), the equivalent strain calculated by the aforementioned method directly from the results of the strain measurements was compared with the permissible strain limit, determined from the results of an MLCF fatigue test. Detailed analysis of the obtained results enables us to claim that permissible strain limit can be regarded as an indicator of the fatigue life.

PL

Trwałość zmęczeniowa, odkształcenie dopuszczalne, a zatem różnego rodzaju dane na temat wytrzymałości zmęczeniowej metali i stopów, ma bardzo duże znaczenie dla konstruktora. Wiedza na ten temat jest bardzo istotna, z uwagi na skomplikowany charakter wpływu na nią wielu czynników, począwszy od specyficznych właściwości różnych stopów a na warunkach ich eksploatacji skończywszy. Sprawia to, że w wielu przypadkach wspomniany skomplikowany charakter może stanowić niewiadomą co skutkuje przyjmowaniem do obliczeń przesadnie dużych współczynników bezpieczeństwa i w konsekwencji nadmiernym powiększaniem ciężaru poszczególnych elementów maszyn i urządzeń, w tym szczególnie elementów odlewanych. W niniejszej publikacji obliczone odkształcenia zastępcze określone bezpośrednio z wyników pomiaru odkształceń na podstawie hipotezy Hubera-Misesa-Hencky'ego porównano z odkształceniem dopuszczalnym wyznaczonym z wyników niskocyklowej próby zmęczeniowej MLCF. Szczegółowa analizę uzyskanych rezultatów upoważnia do twierdzenia, że odkształcenie dopuszczalne można traktować jako wskaźnik trwałości zmęczeniowej.

6

On fatigue safety criteria of machinery parts in deterministic and probabilistic approach.

Kolenda Janusz

Archive of Mechanical Engineering

|

2001

|

Vol. 48, nr 2

117-126

EN

The paper deals with the safety criteria of design for an infinite fatigue life of machinery parts. Uniaxial and multiaxial zero mean stress are considered. In the latter case, constant-amplitude in-pase stress components, as well as random-amplitude synchronous stress components, are taken into account. Dimensionless and relative safety margins for these stress states are defined. The presented criteria refer to ductile materials showing true fatigue limits. Transformation rules in the plane are given for fatigue limits references to coordinate system different than the componets of the plane stress.

PL

Rozpatrywane są kryteria nieograniczonej trwałości zmęczeniowej części maszyn przy jedno- i wieloosiowych stanach wahadłowych naprężeń o zgodnych w fazie stałoamplitudowych składowych oraz o synchronicznych składowych z losowo zmiennymi amplitudami. Zdefiniowano bezwymiarowe i względne marginesy bezpieczeństwa dla tych stanów. Przedstawione kryteria dotyczą materiałów ciągliwych posiadających granice zmęczenia. Dla granic zmęczenia odnoszących sie do innego układu współrzędnych niż składowe płaskiego stanu naprężenia podano reguły transformacji na płaszczyźnie.