Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 7

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  variable amplitude loading
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Cyclic loading of superelastic NiTi shape memory alloy (SMA) causes forward and reverse austenite–martensіte transfor-mations, and also increases the volume of stabilized martensite. This appears in the change of stress-strain curve form, the decrease of dissipation energy, and increase of residual strain, that is, named transformation ratcheting. In real structures, the SMA components in most cases are under the action of variable amplitude loading. Therefore, it is obvious that the loading history will influence the functional fatigue. In the present work, the effect of stress ratio on the functional properties of superelastic NiTi shape memory alloy under variable amplitude loading sequence with two blocks was investigated. The studies were carried out under the uniaxial tension of cy-lindrical specimens under load-full unload and load-part unload. The change of residual strain, strain range, dissipation, and cumulative dissipation energy density of NiTi alloy related to load sequences are discussed. Under both stress ratios, the residual strain in NiTi alloy is increased depending on the number of loading cycles on the high loading block that is similar to the tests at constant stress or strain amplitude. An unusual effect of NiTi alloy residual strain reduction with the number cycles is found at a lower block loading. There was revealed the effect of residual strain reduction of NiTi alloy on the number of loading cycles on the lower amplitude block. The amount of decrement of the residual strain during a low loading block is approximately equal to the reversible part of the residual strain due to the stabilized martensite. The decrease of the residual strain during the low loading block is approximately equal to the reversible part of residual strain due to the stabilized martensite. A good correlation of the effective Young’s modulus for both load blocks with residual strain, which is a measure of the volume of irreversible martensite, is observed.
EN
To account for the load sequence effect, damage fatigue models with nonlinearity in propagation and accumulation have been developed. This paper reviews five classical nonlinear fatigue models used to predict the life times of concrete under variable amplitude loadings. Experimental results from literature are used to validate the five classical prediction models. It can be found that Hilsdorf and Kesler model yields unsafe or conservative predictions, and the other four models are more suitable for predicting life times of concrete. In this paper, the author used a new nonlinear damage model based on the nonlinear continuum damage mechanics to predict fatigue life of concrete. The model considers fatigue limit, loading parameters, the unseparable characteristics for the damage parameter and the load sequence effect. The validity of the nonlinear fatigue damage model is checked against tests from literature.
EN
The paper presents the comparison of experimental and calculated fatigue lives for EN AW-6082 T6 aluminium alloy. Hour-glass shaped specimens have been subjected to constant and variable amplitude uniaxial and multiaxial loadings, i.e. plane bending, torsion and their proportional combinations with zero mean values. Three multiaxial fatigue criteria based on the critical plane approach have been verified being the linear combination of shear and normal stresses on the critical plane. For the variable-amplitude loading, the rainflow cycle counting method and Palmgren-Miner hypothesis have been applied. The best fatigue criteria are pointed in the final conclusions.
4
EN
This paper describes a method for the evaluation of the fatigue life of a structural component of an aircraft for constant and variable amplitude loading, using deterministic description of fatigue crack growth based on Paris equation with corrective coefficients. The coefficients take into consideration crack and element geometry and phenomena connected with variable amplitude loading effects. Final equations for fatigue life calculations were carried out for two special cases: when the exponent of the Paris formula is m = 2 and m = 4. Examples show the application of the method and indicate numerical verification of the mathematical model.
PL
W artykule zaprezentowano sposób analitycznego wyznaczenia trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych dla przypadku obciążenia cyklami jednorodnymi oraz dla zmiennego widma obciążenia. Opis deterministyczny rozwoju pęknięcia oparto na zależności Parisa zawierającej współczynniki korekcyjne uwzględniające geometrię elementu oraz geometrię pęknięcia, a także zjawiska związane z oddziaływaniem zmiennego widma obciążenia. Zależności końcowe na trwałość zmęczeniową zostały wyznaczone dla dwóch przypadków szczególnych, gdy wykładnik równania Parisa m = 2 oraz m = 4. Przedstawiony przykład obliczeniowy pozwolił na przeprowadzenie weryfikacji liczbowej opracowanego modelu oraz zobrazował aplikacyjny charakter opracowanej metody.
EN
A strip yield model implementation by the present authors is applied to predict fatigue crack growth observed in structural steel specimens under various constant and variable amplitude loading conditions. Attention is paid to the model calibration using the constraint factors in view of the dependence of both the crack closure mechanism and the material stress-strain response on the load history. Prediction capabilities of the model are considered in the context of the incompatibility between the crack growth resistance for constant and variable amplitude loading.
PL
Opracowany przez Autorów model pasmowego płynięcia został zastosowany do prognozowania rozwoju pęknięć zmęczeniowych obserwowanych w badaniach zmęczeniowych próbek ze stali konstrukcyjnych w warunkach obciążeń stało- i zmiennoamplitudowych. Skoncentrowano się głównie na kalibracji modelu przy użyciu odpowiednio dobranych współczynników skrępowania uwzględniających zarówno mechanizm zamykania się pęknięcia jak i naprężeniowo-odkształceniową charakterystykę materiału właściwą dla danej historii obciążenia. Wyniki prognoz przy użyciu tak skalibrowanego modelu zostały poddane gruntownej ocenie z uwzględnieniem różnic w rozwoju pęknięć obserwowanych w przypadku obciążeń stało- i zmiennoamplitudowych.
EN
The paper is focused on the calibration of the strip yield (Dugdale) model for crack growth predictions for structural steel. This is achieved by imposing appropriate constraints on yielding the strip elements. To avoid a fortuitous, i.e. physically unjustified choice of the constraint factors, a novel concept for their selection is proposed, namely matching the experimentally observed and predicted by the model cyclic stress-strain behaviour at the crack tip. The approach is shown to yield satisfactory prediction results on crack growth under constant amplitude loading and after application of an overload cycle.
PL
W artykule skupiono się na kalibracji modelu pasmowego płynięcia do prognozowania rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stali konstrukcyjnej, stosując odpowiednie współczynniki skrępowania. W oparciu o wcześniejsze analizy stwierdzono, że w przypadku tego materiału adekwatne przewidywanie trendów eksperymentalnych we wzroście pęknięć zmęczeniowych wymaga zastosowania trzech niezależnych współczynników skrępowania modyfikujących granice plastyczności odpowiednio dla rozciąganych i ściskanych elementów pasma plastycznego przed frontem pęknięcia, oraz ściskanych elementów za jego frontem. W takim przypadku jednak, wymagany poziom otwarcia pęknięcia możliwy jest do osiągnięcia przy wielu kombinacjach tych współczynników. Zaproponowano więc, by dodatkowym kryterium ich doboru była zgodność między wyznaczoną eksperymentalnie a symulowaną przy użyciu modelu lokalną cykliczną odpowiedzią materiału. Pokazano, że tak skalibrowany model dobrze opisuje w sensie ilościowym trendy eksperymentalne we wzroście pęknięć zmęczeniowych w stali konstrukcyjnej przy obciążeniu stałoamplitudowym oraz po pojedynczym przeciążeniu.
PL
Szczególne potrzeby związane z ustaleniem przyczyn zmęczeniowego zniszczenia elementów i struktur samolotów wymagają prowadzenia szerokich badań wpływu zmiennej amplitudy obciążenia na zmęczeniowe właściwości materiałów lotniczych. Badania takie zostały podjęte przez autorów pracy dla lotniczego stopu aluminium 2024-T3, stosowanego na dolne pokrycie skrzydła samolotu. Zwrócono w nich uwagę na wpływ kształtu widma zmienno-amplitudowego na prędkość pękania [1,2]. Dla uzyskania więcej szczegółów o wpływie poszczególnych sekwencji cykli z przeciążeniami, lub poszczególnych cykli, na prędkość pękania analizowano układy prążków zmęczeniowych na powierzchni pęknięcia elementów za pomocą mikroskopu elektronowego TEM i SEM. Drugi aspekt tych badań to ocena możliwości odtworzenia widma obciążenia na podstawie analizy mikrofraktograficznej powierzchni pęknięcia.
EN
The comparative study of the interaction of two variable amplitude loads on fatigue crack growth rates was made as well as the feasibility of the load time history reconstruction on the bases of microfracture analysis was checked. The results indicate the significant influence of the load program shape on crack growth rate and the limited ability for variable amplitude load reconstruction on the basis of microfractography.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.