Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stopie aluminium PA6 i stali 10HNAP oparta na ich mikrostrukturach

Rozumek D., Hepner M.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 2

59-63

PL

Praca zawiera wyniki badań rozwoju pęknięć zmęczeniowych w próbkach z karbem (rys. 1). Stosowano próbki płaskie z jednostronnym karbem. Przeprowadzono analizę rozwoju pęknięć dla trzech wartości współczynnika asymetrii cyklu oraz określono prędkości pęknięć zmęczeniowych. Porównano wyniki badań dla dwóch rodzajów materiałów przy zginaniu. Badania prowadzone były na maszynie zmęczeniowej MZGS-100 przy częstotliwości zmian obciążenia 28,8 Hz. Wyniki badań przedstawiono graficznie w postaci charakterystyk (rys. 6 i 7), dla których wyznaczono wartości współczynników równania Formana (tab. 5). Na przełomach (rys. 3 i 5) obserwowano przede wszystkim pęknięcia transkrystaliczne przez ziarna fazy a (stop PA6) i ziarna ferrytu oraz perlitu (stal 10HNAP).

EN

The paper contains the results of tests on the fatigue crack development in notched specimens (Fig. 1). Plane specimens with a unilateral notch were used. An analysis of crack development was carried out for three values of stress ratio and fatigue crack growth rate was determined. The results of tests for the two kinds of materials were compared under bending. The tests were done on the fatigue stand MZGS-100 under the loading change frequency of 28.8 Hz. The test results were presented graphically as characteristics (Figs. 6 and 7) for which the values of the Forman equation coefficients (Tab. 5) were determined. On the fractures (Figs. 3 and 5) there have been observed first of all transcrystalline cracks through the a phase grains (PA6 alloy) and ferrite as well as perlite grains (10HNAP steel).

2

Trwałość zmęczeniowa stali 10HNAP w warunkach jednoosiowego cyklicznego i losowego obciążenia z różnymi wartościami średnimi

Kluger K.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2005

|

z. 85

23-30

PL

W pracy porównano eksperymentalne trwałości zmęczeniowe próbek ze stali 10HNAP z trwałościami obliczeniowymi dla obciążeń stałoamplitudowych i losowych z niezerową wartością średnią przy użyciu metod transformacji amplitud cykli Goodmana, Gerbera, kryterium Dang Vana oraz przy zastosowaniu modelu energetycznego. Cykle zliczano algorytmem płynącego deszczu, a uszkodzenia kumulowano według hipotezy Palmgrena-Minera.

EN

The paper contains a comparison of the results of calculation and experiment for the alloy steel 10HNAP subjected to uniaxial constant-amplitude and random loadings with non-zero mean values of loading calculated with the Goodman and Gerber methods of cycle amplitude transformation, the Dang Van criterion and strain energy density parameter. Cycles were counted with the rain flow algorithm and damages were accumulated according to the Palmgren-Miner hypothesis.

3

Trwałość zmęczeniowa stali 10HNAP z koncentratorami naprężeń w warunkach proporcjonalnego zginania ze skręcaniem

Ogonowski P., Łagoda T., Achtelik H.

Problemy Maszyn Roboczych

|

2004

|

Z. 24

75-83

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań zmęczeniowych stali 10HNAP przy koncentracji naprężeń w postaci karbu obrączkowego. Zakres badań obejmował stałoamplitudowe czyste zginanie, czyste skręcanie oraz dwie kombinacje proporcjonalnego zginania ze skręcaniem. Otrzymane wyniki badań eksperymentalnych zostały opisane przy zastosowaniu kryterium naprężeniowego, odkształceniowego oraz parametru energetycznego.

EN

The paper presents fatigue test results of 10HNAP steel for notched components. The tests included constant amplitude pure bending, pure torsion and two combinations of proportional bending with torsion. AlI results were described by criteria based on stresses, strains and energy parameters in the critical plane. The best results were obtained using the energy criterion.

4

Trwałość zmęczeniowa stali 10HNA przy losowym rozciąganiu - ściskaniu z wartością średnią według kryterium Dang-Vana

Kluger K., Łagoda T.

Problemy Maszyn Roboczych

|

2004

|

Z. 24

29-44

PL

W pracy porównano eksperymentalne trwałości zmęczeniowe próbek ze stali 10HNAP z trwałościami obliczeniowymi dla obciążeń losowych z zerową wartością oczekiwaną, a także dla obciążeń stałoamplitudowych i losowych z niezerową wartością średnią z użyciem metod transformacji amplitud cykli Goodmana i Gerbera, a także z zastosowaniem kryterium Dang Vana. Cykle zliczano algorytmem płynącego deszczu, a uszkodzenia zmęczeniowe kumulowano według hipotezy Palmgrena-Minera. Wykazano, że dla stali 10HNAP zadowalające wyniki daje algorytm obliczania trwałości zmęczeniowej z zastosowaniem kryterium Dang Vana.

EN

In this paper there are compared the experimental fatigue life of specimens made of 10HNAP steel with the life calculated with the Goodman and Gerber methods of cycle amplitude transformation and the Dang Van criterion for uniaxial loading. Cycles were counted with the rain flow algorithm and damages were accumulated according to the Palmgren-Miner hypothesis. The paper includes comparison of the results for constant amplitude loading with a non-zero mean value and for random loading with zero or nonzero mean values. It has been shown that for 10HNAP steel the algorithm of fatigue life calculations using the Dang Van criterion gives satisfactory results.

5

The fatigue characteristics of materials with the controlled strain energy density parameter.

Będkowski W., Macha E., Słowik J.

Archive of Mechanical Engineering

|

2004

|

Vol. LI, nr 3

437-451

EN

The subject of this papaer is a new procedure applied for more precise determination of material fatigue characteristics. The proposed approach is based on the special definition of the strain energy density parameter used for material fatigue property description and, in the consequence, on the new algorithm of the fatigue machine control in the feedback loop. On the basis of fatigue tests under uniaxial tension-compresion with the strain energy density parameter control it was proved that the fatigue characteristics in energy approach (Wa-Nf) determined directly from the tests and indirectly from the Manson-Coffin relation (Ea-Nf) with the strain control for material showing cyclic stability are similar. However, for material cyclic hardening these characteristics differ significantly in high cycle fatigue regime.

PL

Przedmiotem pracy jest nowa procedura dokładnego wyznaczania charakterystyki zmęczeniowej materiałów konstrukcyjnych. Proponowana procedura oparta jest na specjalnej definicji parametru gęstości energii odkształceń stosowanego do opisu własności zmęczeniowych materiałów i w konsekwencji na nowym algorytmie sterowania w pętli sprzężenia zwrotnego maszyny zmęczeniowej. Na podstawie przeprowadzonych badań w warunkach jednoosiowego rozciągania-ściskania przy kontrolowanym parametrze energetycznym wykazano, że charakterystyki energetyczne (Wa-Nf), wyznaczone bezpośrednio z badań oraz pośrednio na podstawie parametrów krzywej Mansona-Coffina (Ea-Nf) przy kontrolowanym odkształceniu, dla materiału wykazującego cykliczną stabilność, są zbliżone do siebie, natomiast dla materiały cyklicznie umacniającego się, charakterystyki te w zakresie dużej liczby cykli, wyraźnie różnią się od siebie.

6

Wpływ koncentratora naprężenia na prędkość pękania zmęczeniowego w stali 10HNAP oraz 18G2A z uwzględnieniem zakresu całki ΔJ

Gasiak G., Rozumek D., Lachowicz C.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2001

|

Z. 73

249-256

PL

W pracy przedstawiono nieliniowy model do opisu rozwoju prędkości pęknięć zmęczeniowych z uwzględnieniem zakresu całki ΔJ. Model weryfikowano eksperymentalnie przy wahadłowym zginaniu w próbkach jednostronnie utwierdzonych wykonanych ze stali 10HNAP i 18G2A. Do badań użyto próbek płaskich z koncentratorem naprężeń w postaci jednostronnego karbu. Badania wykazały, że karb w próbce ma istotny wpływ na prędkość rozwoju szczeliny zmęczeniowej oraz na wartość przenoszonego obciążenia. Im ostrzejszy był karb w próbce badanej, tym prędkość pękania zwiększała się wraz ze wzrostem obciążenia. Przedstawiony w pracy model może być zastosowany do opisu prędkości rozwoju szczeliny zmęczeniowej. Wykazano, że na prędkość pękania zmęczeniowego ma również wpływ rodzaj zastosowanego materiału.

EN

The paper presents a nonlinear model of fatigue crack growth rate description taking into account the ΔJ-integral range. The model was verified experimentally under pendular bending in unilaterally restrained specimens mode of the 10HNAP and 18G2A steel. For the purpose of the research plane specimens were used with concentration of stress in the form of unilateral notch. The investigations showed that notch in the specimen has a substantial influence on the rate of development of fatigue slit as well as on the value of the exerted loading. The sharper the notch in the investigated specimen the bigger the crack rate accompanied by the increased loading. The presented in the paper model gives quite agood description of fatigue crack development rate. It has been proved that the fatigue crack rate is influenced by the kind of the material in use.

7

Wyznaczanie odkształceń w próbkach gładkich i z karbem poddanych cyklicznemu zginaniu i skręcaniu

Gasiak G., Pawliczek R., Rozumek D.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2001

|

z. 66

47-63

PL

W pracy przedstawiono sposób wyznaczania odkształceń próbek gładkich i z karbem ze stali 10HNAP poddanych cyklicznemu zginaniu i skręcaniu na stanowisku do badań zmęczeniowych MZGS-100. Na podstawie charakterystyki wzorcowania stanowiska oraz badań doświadczalnych próbek opracowano metodę określenia wartości odkształceń na powierzchni próbek. Metoda została zweryfikowana doświadczalnie.

EN

The paper presents a method of strain determination in smooth and notched specimens made of 10HNAP steel subjected to cyclic bending and torsion on the fatigue test stand MZGS-100. Basing on the calibration characteristic and the test results, the authors proposed a method of strain determination on the specimens surface. The method was verfied during the test.

8

Wpływ obciążenia średniego na prędkość pękania w stali 10HNAP przy zmiennym zginaniu

Gasiak G., Rozumek D., Lachowicz C.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2001

|

z. 66

95-123

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych rozwoju pęknięć zmęczeniowych przy zginaniu próbek mocowanych wspornikowo ze stali 10HNAP dla różnych wartości obciążeń średnich. Do badań użyto próbek płaskich z koncentratorem naprężeń w postaci jednostronnego karbu ostrego. Badania prowadzone były na maszynie zmęczeniowej MZGS-100 przy częstotliwości zmian obciążenia 28,8 Hz. Podczas badań utrzymywano stały współczynnik asymetrii cyklu R w zakresie od -1 do 0,5. Wykazano, że przy zmianie współczynnika asymetrii cyklu z R = -0,5 na R = 0,5 prędkość pękania wzrasta. Wykazano również obniżenie trwałości zmęczeniowej materiału przy wzroście obciążenia średniego. Przedstawione w pracy modele analityczne dają wyniki zbieżne z eksperymentalnymi.

EN

The paper contains the results of tests on fatigue crack development under bending of specimens made of 10HNAP steel, one-sided restrained, for differnt mean loading. Plane specimens with one-sided sharp notch stress concentrator were tested. The tests were done on the fatigue stand MZGS-100 under the loading change frequency 28,8 Hz. While testing the constant stress ratio R in the range from - 1 to 0,5 was kept. It has been shown that the crack rate increases when the stress ratio is changed from R = - 0,5 to R = 0,5. There has also been shown the decrease of the material fatigue life while the mean loading increases. The analytical models presented in the paper give corvergent results to the experimental ones.

9

Wpływ wartości oczekiwanej losowej historii naprężenia na trwałość zmęczeniową stali 10HNOP przy jednoosiowym rozciąganiu

Łagoda T., Macha E., Pawliczek R.

Problemy Maszyn Roboczych

|

1998

|

Z. 11

121-138

PL

Praca zawiera rezultaty badań jednoosiowego zmęczenia losowego próbek ze stali 10HNAP przy różnej wartości naprężenia średniego. Porównano trwałość zmęczeniową eksperymentalną z trwałością obliczeniową, którą wyznaczono wykorzystując różne metody transformacji amplitud wyróżnianych cykli. Cykle zliczano algorytmem płynącego deszczu, a uszkodzenia kumulowano według hipotezy Palmgrena-Minera. Wykazano, że dla "symetrycznych" historii naprężeń o zerowej wartości oczekiwanej, wartości średnie wyróżnionych cykli nie wywierają zasadniczego wpływu na obliczeniową trwałość zmęczeniową i transformacja amplitud cykli, ze względu na ich różne od zera wartości średnie, może być pominięta. W przypadku "asymetrycznych" historii algorytm transformacji historii naprężenia przebiegu ze względu na jej różną od zera globalną wartość oczekiwaną daje zbliżone wyniki obliczeń do algorytmu wyróżniania cykli i transformacji ich amplitud ze względu na niezerowe wartości średnie. Istotnym jest, aby właściwie dobrać zależność transformacyjną. Dla stali 10HNAP zadowalające wyniki daje transformacja amplitud według zależności Goodmana.

EN

The paper contains the results of uniaxial random fatigue tests with different mean values of the 10HNAP steel specimens. The experimental fatigue life was compared with the life determined according to different methods of amplitude transformation of the selected cycles. Cycles were counted with the rain flow algorithm and damages were cumulated with the Palmgren-Miner hypothesis. It has been shown that in the case of "symmetric" stress histories with zero expected values the mean values of selected cycles do not strongly influence the calculated fatigue life and transformation of the cycle amplitudes, because of their mean values different from zero, can be neglected. As for the "asymmetric" histories, the algorithm of transformation of the stress history, because of its global expected value different from zero, gives similar results of calculations to the algorithm of selection of cycles and their amplitude transformation because of non-zero mean values. A suitable choice of the transformation relationship is very important. In the case of 10HNAP steel amplitude transformation according to the Goodman relationship gives good results.