Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: stress/strain field

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

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

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.

Numerical Modelling of Stress/Strain Field Arising in Diamond-Impregnated Cobalt

Borowiecka-Jamrozek J., Lachowski J.

Archives of Metallurgy and Materials

2014

Vol. 59, iss. 2

443--446

The paper presents results of computer simulations of the stress/strain field built up in a cobalt matrix diamond impregnated saw blade segment during its fabrication and after loading the protruding diamond with an external force. The main objective of this work was to create better understanding of the factors affecting retention of diamond particles in a metallic matrix of saw blade segments, which are produced by means of the powder metallurgy technology. The effective use of diamond impregnated tools strongly depends on mechanical and tribological properties of the matrix, which has to hold the diamond grits firmly. The diamond retention capability of the matrix is affected in a complex manner by chemical or mechanical interactions between the diamond crystal and the matrix during the segment manufacture. Due to the difference between the thermal expansion coefficients of the diamond and metallic matrix, a complex stress/strain field is generated in the matrix surrounding each diamond crystal. It is assumed that the matrix potential for diamond retention can be associated with the amount of the elastic and plastic deformation energy and the size of the deformation zone occurring in the matrix around diamonds. The stress and strain fields generated in the matrix were calculated using the Abaqus software. It was found that the stress and strain fields generated during segment fabrication change to a large extent as the diamond crystal emerges from the cobalt matrix to reach its working height of protrusion.

W pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowych pól naprezen i odkształcen wytworzonych w kobaltowej osnowie segmentu piły tarczowej. Pola naprezen i odkształcen powstaja w procesie produkcji i po obciazeniu wystajacego diamentu przez zewnetrzna siłe. Głównym celem prezentowanej pracy było lepsze zrozumienie czynników dotyczacych retencji czastki diamentu w osnowie metalicznej segmentów piły, które sa wytwarzane za pomoca technologii metalurgii proszków. Efektywne stosowanie narzedzi metaliczno-diamentowych w duzym stopniu zalezy od mechanicznych i tribologicznych własciwosci osnowy, która musi mocno utrzymywac czastki diamentowe. Zdolnosc osnowy retencji diamentu jest uzalezniona w skomplikowany sposób od chemicznych i mechanicznych oddziaływan pomiedzy kryształem diamentu i osnowa podczas wytwarzania segmentu. Wskutek róznicy współczynników rozszerzalnosci cieplnej diamentu i metalicznej osnowy, złozone pole naprezen i odkształcen powstaje w materiale osnowy otaczajacej kazda czastke diamentu. Załozono, ze potencjalna zdolnosc osnowy do retencji diamentu moze byc skojarzona z suma sprezystej i plastycznej energii deformacji i z wielkoscia strefy odkształcenia wystepujacej w osnowie otaczajacej diament. Pola naprezen i odkształcen w osnowie były obliczane przy uzyciu systemu Abaqus. Stwierdzono, ze pola naprezen i odkształcen wytwarzane w czasie produkcji segmentu zmieniaja sie w szerokim zakresie, gdy czastka diamentu wynurza sie z kobaltowej osnowy osiagajac robocza wysokosc protruzji.