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

Assessment of crack growth and fatigue life of an axial fan blade based on a co-simulation approach

Hassen Mariem Ben, Fakhari Seyyed Mojtaba, Mrad Hatem

Advances in Materials Science

|

2023

|

Vol. 23, nr 3(77)

61--79

EN

This paper presents static and dynamic stress analyses of an axial fan blade, which were carried out under real-life centrifugal and aerodynamic loading conditions using the Abaqus software. The location of the crack was identified on the pressure side of the blade at the conjunction between the blade and the blade root. It reveals a high agreement between the predicted location of stress distribution and the real origin of the crack location. Furthermore, a fracture mechanics criterion was adopted to simulate fatigue crack growth. This was performed using a fracture analysis FRANC3D code for three-dimensional problems. As a result, the calculated stress intensity factors (SIFs) were presented for the first steps, and the fatigue life of the fan blade was evaluated using the Forman de Koning model at different stress ratios.

3

Enhanced Eddy Current techniques for detection of surface-breaking cracks in aircraft structures

Uchanin Valentin

Transactions on Aerospace Research

|

2021

|

Nr 1 (262)

1--14

EN

Well-timed detection of the defects (e.g., fatigue cracks and corrosive damages) in aircraft structures is the question of vital importance. Periodic in-service non-destructive inspection (NDI) is necessary to prevent expensive aircraft breakdowns during in-service life. Eddy current (EC) NDI method have many advantages for in-service aircraft inspection due to high mobility and the possibility to detect fatigue cracks without direct contact with the inspected surface (even through a protective coating withou tremoval). Last decades some enhanced EC techniques were developed for aircraft in-service inspection in the Karpenko Physico-Mechanical Institute of National Academy of Sciences (Lviv) in collaboration with Ukrainian and foreign aircraft companies. Proposed earlier EC efficiency coefficient was applied for the selection of the ferrite-core EC probe parameters. Investigations concerned with the crack detectability for single-coil EC probes of different sizes were carried out to improve the inspection procedures. The sensitivity of the developed single-coil EC probe was experimentally investigated. The possibility to distinguish the signals associated with detected defect and lift-off was shown. The new inspection procedure was proposed for full suppression of the noise concerned with the rivet edge influence. The high-frequency EC flaw detector of Leotest VD 3.03 type based on self-generator mode andminiature single-coil EC probes application was developed for detection of the surface-breaking fatigue cracks. The original scheme of double-circuit self-generator with intermittent oscillations was invented and investigated. The pulse-repetition frequency of high-frequency oscillations was used as an informative parameter. The important feature of the developed self-generating scheme is the effective suppression ofthe lift-off influence (the changes of the clearance between the EC probe and the inspected object surface during the scanning). Developed EC flaw detectors of Leotest VD 3.03 type and inspection procedures were successfully implemented into the maintenance practice for detection of the fatigue cracks initiated in the wing and the fuselage structures and aviation engines in many companies such as ANTONOV AIRCRAFT, Lviv State Aircraft Repair Plant, Konotop aircraft repair plant «AVIAKON», Ukrainian International Airlines, MOTOR-SICH, State Enterprise “IVCHENKO-PROGRESS”, etc.

PL

Odpowiednio wczesne wykrywanie defektów (np. pęknięć zmęczeniowych i uszkodzeń korozyjnych) w strukturach lotniczych jest zagadnieniem o kluczowym znaczeniu. Okresowa eksploatacyjna kontrola nieniszcząca (NDI) jest konieczna, aby zapobiec kosztownym awariom samolotu w trakcie jego eksploatacji. Metoda wiroprądowa (EC) NDI ma wiele zalet dla kontroli samolotów w trakcie eksploatacji ze względu na wysoką mobilność i możliwość wykrywania pęknięć zmęczeniowych bez bezpośredniego kontaktu z badaną powierzchnią (nawet przez powłokę ochronną bez jej usuwania). W ostatnich dziesięcioleciach w Instytucie Fizyko-Mechanicznym Narodowej Akademii Nauk im. Karpenki (Lwów), we współpracy z ukraińskimi i zagranicznymi firmami lotniczymi, opracowano udoskonalone techniki EC do kontroli eksploatacyjnej samolotów. Zaproponowany wcześniej współczynnik efektywności EC został zastosowany do doboru parametrów ferrytowo-rdzeniowej sondy EC. Przeprowadzono badania dotyczące wykrywalności pęknięć dla jednocewkowych sond EC o różnych rozmiarach w celu poprawy procedur kontroli. Doświadczalnie zbadano czułość opracowanej sondy jednowstęgowej EC. Wykazano możliwość rozróżnienia sygnałów związanych z wykrytym defektem i lift-off. Zaproponowano nową procedurę inspekcyjną umożliwiającą pełne wyeliminowanie szumów związanych z oddziaływaniem krawędzi nitów. Opracowano wysokoczęstotliwościowy detektor wad EC typu Leotest VD 3.03 oparty na trybie samogeneratora i zastosowaniu miniaturowych jednocewkowych sond EC do wykrywania pęknięć zmęczeniowych pękających powierzchniowo. Wynaleziono i zbadano oryginalny schemat dwuobwodowego samogeneratora z przerywanymi oscylacjami. Jako parametr informacyjny wykorzystano częstotliwość powtarzania impulsów oscylacji o wysokiej częstotliwości. Istotną cechą opracowanego schematu samogenerującego jest skuteczne tłumienie wpływu zjawiska lift-off (zmiany prześwitu pomiędzy sondą EC a powierzchnią badanego obiektu podczas skanowania). Opracowane wykrywacze wad EC typu Leotest VD 3.03 oraz procedury kontrolne zostały z powodzeniem wdrożone do praktyki obsługowej w celu wykrywania pęknięć zmęczeniowych inicjowanych w strukturach skrzydeł i kadłuba oraz silnikach lotniczych w wielu firmach, takich jak ANTONOV AIRCRAFT, Lwowskie Państwowe Zakłady Remontu Samolotów, Konotopskie Zakłady Remontu Samolotów "AVIAKON", Ukraińskie Międzynarodowe Linie Lotnicze, MOTOR-SICH, Przedsiębiorstwo Państwowe "IVCHENKO-PROGRESS", itp.

4

Analiza obliczeniowa metodą elementów skończonych pęknięć zmęczeniowych w złączu stalowym doczołowym z jednostronnymi nakładkami rombowymi

Wichtowski Bernard, Konecki Krzysztof

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 3

107--113

PL

Badane zmęczeniowo konkretne doczołowe złącza mostowe z nakładkami pękały w przekroju przechodzącym przez ostre krawędzie nakładek; zgodnie z literaturą w sposób trzystopniowy: zarodkowanie, rozwój szczeliny i końcowe dołamanie. Dotychczas nie ustalono ścisłego kryterium rozprzestrzeniania się tych pęknięć, prowadząc badania jedynie na poziomie mikrostruktury. Autorzy artykułu przedstawili analizę naprężeń metodą elementów skończonych dla tych złączy. Uzyskano zaskakujące wyniki, godne dyskusji.

EN

The fatigue-tested butt joints with cover plates kept breaking in the areas located by the sharp edges of the cover plates; as the literature describes it, in a three-step way: crack initiation, growth and final fracture. To date, no strict criterion for the crack propagation has been established as the research has been conducted only at the microstructure level. The authors of the article presented the FEM stress analysis for these joints. The results achieved came as a surprise and they merit further discussion.

5

The synergy of fatigue, corrosion and abrasive wear processes in operation of mining round link chains

Remiorz Eryk, Mikuła Stanisław

Archives of Mining Sciences

|

2021

|

Vol. 66, no. 1

29--42

EN

The mutual influence of fatigue processes, abrasive wear and corrosion of chain links on the functional properties of mining round link chains has been presented in this paper. Selected results of experimental investigations in the field of synergic impact of these destructive processes on the operational durability of mining chains have also been presented. The emphasis was given to the necessity of a comprehensive consideration of destructive processes that occur in various conditions of use of round link chains applied in mining machines.

6

Detection of the Fatigue Cracks Initiated Near the Rivet Holes by Eddy Current Inspection Techniques

Uchanin Valentin

Transactions on Aerospace Research

|

2020

|

Nr 2 (259)

47--58

EN

Eddy current (EC) method is considered as most applicable for in-service detection of fatigue subsurface cracks initiated in aircraft multilayer structures near the rivet holes. At the same time, the successful solution of this problem is obstructed by additional noise created by defect-free rivets. All EC inspection techniques for the detection of subsurface cracks around the rivets can be classified into three main groups: 1) static mode – carried out by placing the EC probe concentrically on the rivet head; 2) rotational mode – when the EC probe is rotated around the rivet axle and 2) sliding mode – performed by the movement of EC probe along the rivet line or near it. All these approaches have some advantages and limitations. In this study, known EC techniques for the detection of cracks in multilayer aircraft structures are analyzed. New advanced EC techniques for the detection of fatigue cracks in internal layers of the riveted structures based on different types (ring, sliding, and rotational) probes are presented. The static EC method with developed low-height ring-type probe creates the possibility to detect cracks in the difficult of access areas. The possibility to estimate the length of detected cracks by a ring-type probe is shown. The proposed rotational remote field EC probe can detect as small as 1.0 mm long cracks under the button-head rivet and 2 mm thick upper skin with a high signal-to-noise ratio. Therefore, in many aircraft structures, fatigue cracks will be detected before a critical threshold achieved. New EC sliding techniques based on remote field and double differential probes were proposed for the rapid detection of cracks in internal layers of riveted aircraft structures. Remote-field EC probe for reliable detection of fatigue cracks in third and fourth layers of five-layer units was proposed. Another sliding technique based on a double differential EC probe gives the possibility to detect transverse cracks in the second layer without the rivet row area access. The main advantage of developed techniques is high inspection reliability due to the possibility to discriminate the signals created by cracks and defect-free rivets. Presented inspection procedures include the selective signal analysis in the complex plane diagram. Proposed EC inspection techniques were successfully implemented into the aircraft maintenance practice.

PL

Metodę wiroprądową (EC) uważa się za najbardziej odpowiednią do wykrywania pęknięć podpowierzchniowych zmęczeniowych zapoczątkowanych w konstrukcjach wielowarstwowych w pobliżu otworów nitów stosowanych w statkach powietrznych. Jednocześnie skuteczne rozwiązanie tego problemu jest utrudnione przez dodatkowy hałas wytwarzany przez nity pozbawione wad. Wszystkie techniki inspekcji EC do wykrywania pęknięć podpowierzchniowych wokół nitów można podzielić na trzy główne grupy: 1) tryb statyczny - przeprowadzany poprzez umieszczenie sondy EC koncentrycznie na głowicy nitu; 2) tryb rotacyjny - gdy sonda EC obraca się wokół osi nitu oraz 3) tryb ślizgowy - wykonywany przez ruch sondy EC wzdłuż linii nitu lub w jej pobliżu. Wszystkie te sposoby mają pewne zalety i ograniczenia. W tym badaniu analizowane są znane techniki EC do wykrywania pęknięć w wielowarstwowych strukturach samolotów. Przedstawiono nowe zaawansowane techniki EC do wykrywania pęknięć zmęczeniowych w wewnętrznych warstwach nitowanych konstrukcji opartych na różnych typach (pierścieniowych, przesuwnych i obrotowych) sond. Statyczna metoda EC z opracowaną sondą pierścieniową daje możliwość wykrywania pęknięć w trudno dostępnych obszarach. Pokazano możliwość oszacowania długości wykrytych pęknięć za pomocą sondy typu pierścieniowego. Proponowana sonda obrotowa EC z odległym polem może wykrywać pęknięcia o długości zaledwie 1,0 mm pod nitem z grzybkiem i górną powłokę o grubości 2 mm z wysokim stosunkiem sygnału do szumu. Dlatego w wielu konstrukcjach lotniczych pęknięcia zmęczeniowe zostaną wykryte przed osiągnięciem progu krytycznego. Zaproponowano nowe techniki przesuwania EC oparte na zdalnych sondach polowych i podwójnych sondach różnicowych do szybkiego wykrywania pęknięć w wewnętrznych warstwach nitowanych konstrukcji lotniczych. Zaproponowano sondę EC z odległym polem do niezawodnego wykrywania pęknięć zmęczeniowych w trzeciej i czwartej warstwie pięciowarstwowych konstrukcji. Inna technika przesuwna oparta na podwójnej różnicowej sondzie EC daje możliwość wykrycia pęknięć poprzecznych w drugiej warstwie bez dostępu do obszaru rzędu nitów. Główną zaletą opracowanych technik jest wysoka niezawodność inspekcji dzięki możliwości rozróżnienia sygnałów wytwarzanych przez pęknięcia i nity wolne od wad. Przedstawione procedury inspekcji obejmują selektywną analizę sygnału na złożonym schemacie płaszczyzny. Proponowane techniki inspekcji EC zostały pomyślnie wdrożone w praktyce obsługi technicznej statku powietrznego.

7

Wybrane aspekty zmęczeniowych uszkodzeń okrętowych wałów napędowych

Marszałkowski Konrad

Journal of Polish CIMEEAC

|

2020

|

Vol. 15, no 1

77--88

PL

Problem zmęczeniowego pękania konstrukcji okrętowych w sposób istotny dla eksploatacji tychże obiektów ujawnił się na przełomie lat 70. i 80. ubiegłego stulecia. Ponieważ pęknięcia zmęczeniowe dotyczą głównie kadłubów statków i są szczególnie dotkliwe dla dużych jednostek (zbiornikowców, masowców i kontenerowców), dlatego też cała uwaga towarzystw klasyfikacyjnych i biur projektowych skupia się głównie na tym aspekcie uszkodzeń zmęczeniowych. Odrębną grupą uszkodzeń o charakterze zmęczeniowym, są wciąż odnotowywane przez armatorów uszkodzenia elementów konstrukcyjnych układu napędowego. Mimo ogólnej świadomości istnienia tego problemu odczuwalny jest brak metod badawczych pozwalających na wczesną i jednoznaczną lokalizację inicjacji mikropęknięć zmęczeniowych w materiałach konstrukcyjnych linii napędowej statku. W artykule przedstawiono w syntetycznym skrócie podłoże teoretyczne tego zagadnienia.

8

Rozkład naprężeń w stalowym złączu doczołowym z jednostronnymi nakładkami rombowymi określony metodą elementów skończonych

Wichtowski Bernard, Konecki Krzysztof

Inżynieria i Budownictwo

|

2020

|

R. 76, nr 12

594--599

PL

W większości mostów blachownicowych wybudowanych do roku 1953 złącza doczołowe pasów „wzmacniano” jedno- lub dwustronnymi nakładkami. Określona nieograniczona wytrzymałość zmęczeniowa takich złączy wyniosła Zrj = 79 MPa. Dla tych złączy przedstawiono analizę rozkładu naprężeń metodą MES. Uzyskano zaskakujące wyniki, które pozwalają wyjaśniać powstawanie pęknięć zmęczeniowych. Wzmocnienie okazało się fikcją.

EN

In the majority of the plate girder bridges, built before 1953, the butt joints of the chords were "strengthened" with one or two-sided cover plates. The determined unlimited fatigue strength of such joints was Zrj = 79 MPa. For such joints, the analysis of the stress distribution using the FEM method is presented in this article. Thanks to the surprising results it was possible to explain the formation of fatigue cracks. The intended "strengthening" turned out to be a fiction.

9

The effect of technological treatments and loads on the service life of fillet welds

Lewandowski Janusz, Rozumek Dariusz

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2020

|

Vol. 64, No. 2

21--25

EN

The paper presents test results concerning the service life of fillet welds made in steel S355. In addition, the article discusses the initiation and growth of fatigue cracks in specimens subjected to bending with torsion. The tests were performed in relation to constant stress ratio R = -1 and 0. The results presented in the article take into account the effect of the technological treatment on the service life of the specimens. The tests revealed longer service life of the specimens not subjected to the technological treatment, both when R = -1 and 0.

PL

Przedstawiono wyniki badań trwałości, inicjacji oraz wzrostu pęknięć zmęczeniowych próbek ze stali S355 ze spoinami pachwinowymi, poddanych zginaniu ze skręcaniem. Badania przeprowadzono przy stałej wartości współczynnika asymetrii cyklu R = - 1 oraz 0. Prezentowane wyniki uwzględniają wpływ zabiegu technologicznego na trwałość badanych próbek. Stwierdzono większą trwałość zmęczeniową próbek bez zabiegu technologicznego, zarówno dla R = -1 jak i R = 0.

10

The fatigue crack behavior of 7N01-T6 aluminum alloy in different particle environments

Chen Y. Q., Tang Z. H., Pan S. P., Liu W. H., Song Y. F., Zhu B. W., Liu Y., Wen Z. L.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 4

468--483

EN

An experimental method of evaluating the fatigue behavior of alloys in different particle environments was designed, and the effects of four kinds of particles (i.e., graphite, CaO, Al2O3, and MnO2) on the crack propagating behavior of 7N01-T6 behaviour alloys were investigated. The results show that the particles deposited on the crack surface exert significant influence on the fatigue crack propagation behavior thereof. This influence strongly depends on the elastic moduli of the particles (Ep). As Ep is less than that of aluminium alloy (EAl), the particle accelerates the fatigue-crack-growth rate (FCGR) in the alloys due to the lubrication of the particles on the mating fracture surfaces. When the difference between Ep and EAl is small, the particle effect on the FCGRs of the alloys is small due to the counteraction between the decrease in friction and the promotion on the crack closure of mating fracture surfaces. When Ep is greater than EAl, the particles slow down the FCGRs of the alloys on account of significant crack closure effect. As Ep is much greater than EAl, the particles increase the FCGRs because of the increasing stress concentration at the crack tip.

11

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.

12

Fatigue characteristics of materials used in transport industry applications

Belan Juraj, Kuchariková Lenka, Mazur Magdalena, Tillová Eva, Chalupová Mária

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2019

|

Vol. 1, nr 1

810--818

EN

Designers have a major interest about fatigue properties of materials used in transport industry. Each component in transport works under alternating stress. From this point of view the fatigue properties are important for single parts lifetime resulting into safety of whole components as cars and airplanes what leads to safety on the roads or air and have influence on human life as well. Therefore this paper deals with fatigue properties of wrought Inconel alloy IN 718 and aluminum cast alloy AlSi9Cu3. Both materials were put on fatigue push – pull test, but Ni – based IN 718 alloy at frequency of loading around 20 000 kHz (High Frequency High Cycles Fatigue) and aluminum alloy AlSi9Cu3 at frequency of loading around 80 Hz (Low Frequency High Cycles Fatigue). These parameters were chosen with respect of usage such materials for production of components used in transport industry applications. Results after fatigue tests are presented as Wohler curve. For prediction of source of fracture the SEM fractography analysis of fatigue fracture surfaces was made.

13

Effectiveness of diagnosing damage to an industrial pump rotor by analysing its vibrations

Zachwieja Janusz

Diagnostyka

|

2019

|

Vol. 20, No. 1

33--39

EN

The paper presents the issue of effectiveness of diagnosing imperfections of high performance industrial pumps. At present, the most commonly applied diagnostic method for such machines is based on an analysis of the rotor vibration spectrum. Measurements of vibrations over time are not often performed on a continuous basis, they are rather carried out periodically, according to a defined inspection schedule. The reliability of this diagnostic method is based on an assumption that damage to a rotor does not occur rapidly, but it is a process stretched over a longer period of time resulting in a change of rotor movement dynamics. The most frequently occurring type of pump rotor damage is a fatigue crack of a shaft, the propagation of which actually proceeds in a finite period of time. However, there is also damage caused by a rapid pump load increase leading to stresses in rotor or disc sections, which exceed permissible values resulting from mechanical properties of material used to manufacture the rotor. Some imperfections are not related to rotor damage but result from the nature of cooperation between the pump and a pipeline connected thereto.

PL

W pracy omówiono problematykę skuteczności diagnozowania imperfekcji pomp przemysłowych o dużej wydajności. Obecnie najczęściej spotykana metoda diagnozowania tych maszyn jest oparta na analizie widma drgań wirnika. Pomiary przebiegów czasowych drgań są wykonywane rzadziej w sposób ciągły, częściej okresowo, według przyjętego harmonogramu przeglądów. Wiarygodność tego sposobu diagnozowania oparta jest na założeniu, że uszkodzenie wirnika nie wystąpi nagle, lecz jest procesem rozciągniętym w czasie i ma wpływ na zmianę dynamiki ruchu wirnika. Najczęstszym rodzajem uszkodzenia wirnika pompy jest pęknięcie zmęczeniowe wału, którego propagacja rzeczywiście przebiega w skończonym przedziale czasu. Zdarzają się jednak również uszkodzenia spowodowane nagłym wzrostem obciążenia pompy powodującym powstanie w przekrojach wału lub tarczy naprężeń przekraczających wartości dopuszczalne wynikające z własności mechanicznych materiału użytego do wytworzenia wirnika. Niektóre imperfekcje nie są związane z uszkodzeniem wirnika lecz wynikają z charakteru współpracy pompy z połączonym z nią rurociągiem.

14

Wpływ położenia otworów w środniku dźwigara stalowego na propagację pęknięć zmęczeniowych w mostach niskowodnych

Duchaczek Artur, Mańko Zbigniew

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2019

|

Nr 28

17--26

PL

W pracy zaprezentowano ocenę wpływu lokalizacji otworów montażowych wykonywanych w środnikach stalowych dźwigarów głównych mostów niskowodnych na ich propagacyjną trwałość zmęczeniową. Dokonano tego w sposób pośredni poprzez analizę wartości współczynnika intensywności naprężeń KI dla pęknięć rozwijających się od rozpatrywanych otworów montażowych. Przedmiotem analiz był dwuteownik normalny o wysokości 400 mm i długości 5,60 m, dla którego wykonano dwa uproszczone modele obliczeniowe środnika umożliwiające prowadzenie obliczeń z zastosowaniem programu FRANC2D.

EN

This paper is presented an influence analysis of the mounting holes localization made in the steel web girders of steel non-standard fixed bridges on their fatigue life by analyzing the stress intensity factor K. The subject of the analysis was the steel I-beam with a height of 400 mm and an overall length of 5.60 m. Two simplified computational models of the web was enabled an implementation of numerical calculations by using the software FRANC2D

15

Trwałość teowych połączeń spawanych wykonanych ze stali S355 przy cyklicznym zginaniu ze skręcaniem z uwzględnieniem obróbki cieplnej

Lewandowski J., Rozumek D.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 4

52--55

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań trwałości, inicjacji oraz wzrostu pęknięć zmęczeniowych próbek ze stali S355 z pachwinowymi spoinami w dwóch wariantach lica spoin (wklęsłych oraz wypukłych), poddanych zginaniu ze skręcaniem. Badania przeprowadzono przy stałej wartości współczynnika asymetrii cyklu R = -1. W zaprezentowanych wynikach uwzględniono wpływ obróbki cieplnej na trwałości badanych próbek.

EN

The paper presents the test results of lifetime, initiation and fatigue crack growth of specimens, from steel S355 with fillet welds in two variants of the welds face (concave and convex), subjected to bending with torsion. The tests were carried out at a constant value of stress ratio R = -1. The results presented included the influence of heat treatment on lifetime of the specimens tested.

16

Eddy Current System for Complex Geometry Inspection in High Speed Application

Camerini C., Rebello J. M. A., Braga L., Santos R., Santos J. M., Pereira G.

Badania Nieniszczące i Diagnostyka

|

2018

|

nr 2

6--10

EN

Rigid pipelines installed in offshore structures for oil and gas production are built from pipe sections connected by circumferential welds. Such welds are generally points of stress concentration and therefore the regions that most demand periodic inspection. The weld geometry and the inspection speed required for in service inspection are the main challenges associated to the inspection procedure. In the present work an eddy current transducer with sensing coils placed orthogonally and connected in differential mode was introduced to evaluate fatigue cracks in weld root. A dedicated embedded electronic hardware was developed to drive the transducer and measure the electrical complex impedance of the coils and was specifically designed for operation under autonomous in-line inspection tool in a speed range between 0.5 – 1.0 m/s. The achieved results have confirmed that the introduced eddy current transducer is a potential solution for fatigue crack detection in irregular surfaces like weld root, while the hardware developed presented a reasonable SNR and achieved the data rate required to be incorporated in an autonomous in-line inspection tool.

PL

Sztywne rurociągi instalowane w morskich konstrukcjach do produkcji ropy i gazu budowane są z odcinków rur połączonych spoinami obwodowymi. Takie spoiny są zwykle punktami koncentracji naprężeń, a zatem regionami, które w największym stopniu wymagają okresowej kontroli. Geometria spoiny i prędkość kontroli wymagana do przeprowadzenia badania serwisowego stanowią główne wyzwania związane z procedurą inspekcji. W niniejszej pracy, w celu oceny pęknięć zmęczeniowych w rdzeniu spoiny, zaproponowano przetwornik wiroprądowy z cewkami pomiarowymi umieszczonymi ortogonalnie i połączonymi różnicowo. Opracowano specjalny wbudowany system elektroniczny do sterowania przetwornikiem i pomiaru impedancji złożonych cewek elektrycznych. System został zaprojektowany specjalnie do pracy jako autonomiczna jednostka inspekcji linii w zakresie prędkości od 0,5 do 1,0 m/s. Uzyskane wyniki potwierdziły, że wprowadzony przetwornik wiroprądowy jest potencjalnym rozwiązaniem umożliwiającym wykrywania pęknięć zmęczeniowych na nieregularnych powierzchniach, takich jak rdzeń spoiny. Ponadto opracowany sprzęt zapewnia odpowiedni współczynnik stosunku sygnału do szumu SNR i osiąga prędkość transmisji wymaganą dla zastosowania w jednostkach niezależnej kontroli w linii.

17

Ocena skutków pęknięć poprzecznic w celu określenia warunków tymczasowej eksploatacji kolejowego przęsła kratownicowego

Apanas L., Karlikowski J., Siekierski W.

Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej

|

2018

|

Nr 26

7--18

PL

Przedmiotem referatu jest określenie warunków tymczasowej eksploatacji kolejowego wiaduktu kratownicowego położonego na linii CMK, wybudowanego w 1975 roku. Po kilkunastu latach eksploatacji stwierdzono pęknięcia wzdłuż styku środników i górnych półek poprzecznic, rozpoczynające się od czoła belki i propagujące wzdłuż tego styku. W roku 2000 dokonano lokalnych wzmocnień w miejscach tych uszkodzeń. W roku 2017 wykryto uszkodzenia kolejnych poprzecznic i rozwój uszkodzeń poprzecznic wzmocnionych. Należało przeanalizować wpływ tych uszkodzeń na pracę konstrukcji i podać warunki eksploatacji obiektu do czasu remontu. Przeprowadzono wieloetapową analizę statyczno-wytrzymałościową uszkodzonych poprzecznic, w ramach której przeanalizowano efekty zginania w płaszczyźnie pionowej i poziomej w stanie bieżącym oraz po doraźnym zabezpieczeniu polegającym na wykonaniu otworu o średnicy 10 mm na końcu pęknięć. W przypadku poprzecznicy wzmocnionej w 2000 roku, z pęknięciem wydłużonym, obliczone stany wytężenia okazały się korzystniejsze niż w poprzecznicy z pęknięciem krótkim, rozwijającym się w ciągu ostatnich kilku lat.

18

Wpływ wyżarzania normalizującego na rozwój pęknięć zmęczeniowych oraz właściwości materiałów platerowanych stopami niklu

Kwiatkowski G., Rozumek D.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 7

26--30

PL

W pracy opisano rozwój pęknięć zmęczeniowych dla dwóch różnych materiałów zgrzewanych wybuchowo. W obu przypadkach wykorzystano jednakowy materiał podstawowy – stal niestopowa P355NH zaś materiałami nakładanymi są stopy niklu alloy 625 i C-276. Przeprowadzono badania zmęczeniowe przy cyklicznym zginaniu i współczynniku asymetrii cyklu wynoszącym R = -1 oraz amplitudzie momentu Ma = 19.41 N·m. Rozwój pęknięć zmęczeniowych mierzony był przy pomocy przenośnego mikroskopu o powiększeniu 25x znajdującego się przy maszynie zmęczeniowej MZGS-100. W pracy przedstawiono również wyniki badań statycznych oraz badania rozkładu twardości na przekroju poprzecznym bimetalu przed i po obróbce cieplnej.

EN

The work describes the development of fatigue cracks for two different materials by explosive welding. ln both cases, was used the same base material carbon steel - P355NH and clad materials are nickel alloys 625 and C-276. Fatigue tests were carried out at cyclic bending with stress ratio R = -1 and amplitude of the moment Ma = 19.41 N·m. The fatigue cracks growth was measured by a 25x magnification microscope located at the fatigue test stand MZGS-100. The paper also presents the study of strength tests and hardness distribution in bimetal cross section before and after heat treatment.

19

Przykłady zużycia lin nośnych w rejonie zawieszenia

Pypłacz P., Kaczmarczyk A., Pojnar A., Carbogno A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 1

59--61

PL

Referat przedstawia zagadnienie zużycia lin nośnych w górniczych wyciągach szybowych w rejonie zawieszenia. Miejscem zainteresowania jest odcinek liny bezpośrednio nad zawieszeniem, a głównie fragment liny o długości ok. 20 cm w miejscu zamocowania zacisku zabezpieczającego wolny koniec liny. W artykule omówiono przyczyny tego zjawiska oraz przedstawiono wyniki badań mechanicznych drutów po zdjęciu liny.

EN

The paper presents problem of hoist wire rope wear in suspension area. Place of interest is hoist wire rope section direct above suspension, mainly 20 cm long part of wire rope in area of safety clamp location. The paper presents causes of this phenomenon and wires mechanical test results after wire rope removal.

20

Badania połączeń spawanych poddanych wahadłowemu zginaniu

Lewandowski J., Rozumek D., Hepner M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 4

23--26

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań próbek z pachwinowym złączem spawanym, wykonanych ze stali S355, poddanych wahadłowemu zginaniu. Badania przeprowadzono przy stałej wartości amplitudy momentu i współczynnika asymetrii cyklu z częstotliwością obciążenia wynoszącą 28,4 Hz. Próbki posiadały koncentrator naprężeń w postaci zewnętrznego, dwustronnego karbu i pachwinowych złączy spawanych.

EN

The paper presents the results of tests on specimens of fillet welded joint, made of steel S355 subjected to oscillatory bending. Tests were performed at a constant amplitude of moment and stress ratio at a frequency of 28.4 Hz load. Specimens had a stress concentrator in the form of external bilateral notch and fillet welds.