Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: kryteria energetyczne

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

A review of energy-based multiaxial fatigue failure criteria.

Macha Ewald

Archive of Mechanical Engineering

2001

Vol. 48, nr 1

71-101

The paper contains a review of energy-based multiaxial fatigue failure criteria for cyclic and random loading. The criteria for cyclic loading have been devided into three groups, depending on the kind of strain energy density per cycle which is assumed as a damage parameter. They are: a) criteria based on elastic strain energy for high-cycle fatigue, b) criteria based on plastic strain energy for low-cycle fatigue, and c) criteria based on the sum of plastic and elastic strain energies for both low- and high-cycle fatigue. The criterion for random loading is based on the new definition of energy parameter which distinguishes plus and minus signs in history of specific work of stress on strain along chosen directions in the critical fracture plane. The criteria which take into account strain energy density in the critical plane. The criteria which take into account strain energy density in the critical plane dominate in the energy description of multiaxial fatigue. Parameters dependent on loading and factors dependent on a kind of material and influencing selection of the critical plane have been given. The author presented the mathematical models of the criteria and next distinguished those including influence of mean stresses and stress gradients as well as proportional and non-proportional loading. It has been emphasised that the generalized criterion of maximum shear and normal strain energy density in the critical plane seems to be the most efficient in practise and it should be developed and verified in future.

Praca zawiera przegląd energetycznych kryteriów wieloosiowego zniszczenia zmęczeniowego w warunkach cyklicznego i losowego obciążenia. Kryteria odnoszące się do cyklicznego obiążenia podzielono na trzy grupy, zależnie od rodzaju gęstości energii odkształcenia na cykl, którą przejmuje się jako parametr uszkodzenia. Są to : a) kryteria oparte na energii sprężystej odkształcenia dla zmęczenia wysokocyklowego, b) kryteria oparte na energii plastycznej odkształcenia dla zmęczenia niskocyklowego oraz c) kryteria oparte na sumie energii sprężystej i plastycznej dla zmęczenia wysoko- i niskocyklowego. Kryterium dotyczące losowego obciążenia jest oparte na nowej definicji parametru energetycznego, który odróżnia dodatnie i ujemne znaki w historii pracy właściwej naprężenia na odkształceniu w wybranych kierunkach krytycznej płaszczyzny złomu. Kryteria, które uwzględniają gęstość energii odkształcenia w płaszczyźnie krytycznej dominują w energetycznym opisie zmęczenia wieloosiowego. Podano parametry zależne od obciążeń oraz czynniki zależne od rodzaju materiału, decydujące o wyborze płaszczyzny krytycznej. Omówiono modele matematyczne kryteriów, a następnie wyróżniono te, które uzwględniają wpływ naprężeń średnich i gradientów naprężeń, oraz obciążenia proporcjonalne i nieproporcjonalne. Zwrócono uwagę, że najbliższe potrzebom obliczeń inżynierskich jest uogólnione kryterium gęstości energii maksymalnego odkształcenia normalnego i stycznego w płaszczyźnie krytycznej i należy je nadal rozwijać i weryfikować.

Trwałość zmęczeniowa przy dwuosiowych nieproporcjonalnych obciążeniach losowych według naprężenia, odkształcenia i energii właściwej odkształceń normalnych w płaszczyźnie krytycznej

Łagoda T., Macha E.

Problemy Maszyn Roboczych

2000

Z. 15

47-69

W pracy analizowane są trzy parametry do wyznaczenia trwałości zmęczeniowej w dwuosiowym losowym stanie naprężenia. Są to naprężenie, odkształcenie i energia właściwa odkształceń normalnych w płaszczyźnie krytycznej. Historie naprężenia, odkształcenia i energii właściwej odkształceń są schematyzowane za pomocą algorytmu rain-flow. Uszkodzenia zmęczeniowe są kumulowane według hipotezy Palmgrena-Minera i standardowej charakterystyki zmęczeniowej materiału. Przyjęto model ciała idealnie sprężystego. Weryfikacja eksperymentalna została przeprowadzona na podstawie badań zmęczeniowych próbek krzyżowych ze stali 10HNAP w warunkach dwuosiowego nieproporcjonalnego losowego rozciągania-ściskania. Wykazano, że w przypadku korelacji obciążeń bliskiej -1 według parametru naprężeniowego wyniki obliczeń trwałości zmęczeniowej są zawyżone, a w przypadku parametru odkształceniowego zaniżone w stosunku do trwałości eksperymentalnych. W przypadku korelacji obciążeń bliskiej + 1 jest odwrotnie - według parametru naprężeniowego wyniki obliczeń są zaniżone, a w przypadku parametru odkształceniowego zawyżone. Obliczone trwałości zmęczeniowe według parametru energetycznego mieszczą się w paśmie rozrzutu wyników o współczynniku 3. Tak więc w tych badaniach energia właściwa odkształceń normalnych w płaszczyźnie krytycznej okazała się efektywnym parametrem zmęczeniowym przy losowych obciążeniach nieproporcjonalnych w zakresie dużej liczby cykli.

The paper contains considerations on three parameters for determination of fatigue life under biaxial random stress state. They are: stress, strain and normal strain energy density in the critical piane. Histories of stress, strain and strain energy density are schematized with use of the rain fIow algorithm. Fatigue damage is cumulated according to the Palmgren-Miner hypothesis and the standard fatigue characteristic of the material. A perfectly elastic body was assumed. Experimental verification was based on fatigue tests of cruciform specimens made of 10HNAP steel subjected to biaxial non-proportional random tension-compression. It has been shown that in the case of correlation of loadings cIose to -1, according to the stress parameter the results of fatigue life caIculations are higher than the experimental results; in the case of the strain parameter these results are lower than those obtained from experiments. When the loading correlation is cIose to +1, the situation is opposite: the stress parameter gives lower results and the strain parameter gives higher results as compared with the experimental data. The fatigue lives caIculated according to the energy parameter are incIuded in the scatter band of the coefficient 3. Thus, the normal strain energy density in the critical pIane seems to be an efficient fatigue parameter for random non-proportional loading and high numbers of cycIes.