Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 56

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  zmęczenie niskocyklowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
One of the major problems in the development of algorithms for monitoring the life of aircraft gas turbine engines is that the character of loading in real flight cycles is crucially different from the character of the static and dynamic loading during the testing of samples. This paper proposes a method for taking into account the effect of retentions at maximum stresses and cycle temperatures on the low-cycle fatigue (LCF) of the heat-resistant alloys used in engine parts. Regularities in repeated-static loading (RSL) are used in combination with the method of linear accumulation of damage due to the LCF and RSL, with retentions of a variable length. A non-linear equation is derived for the summation of these damages, the solution of which determines the durability (life) of the part while taking into account the retention duration. The theoretical results were verified by using the experimental characteristics of the GS-6K and EI-437B nickel-based alloys, previously reported by other researchers.
PL
Jednym z głównych problemów w opracowywaniu algorytmów do monitorowania trwałości lotniczych gazowych silników turbinowych jest to, że charakter obciążeń powstałych w rzeczywistych cyklach lotu różni się zasadniczo od charakteru obciążeń statycznych i dynamicznych obecnych podczas testowania próbek. W niniejszej pracy zaproponowano metodę pozwalającą uwzględnić wpływ retencji przy maksymalnych naprężeniach oraz temperatur cyklicznych na zmęczenie niskocyklowe (LCF) stopów żaroodpornych używanych w elementach silnika. Wykorzystano regularności w powtarzalnym obciążeniu statycznym (RSL) w połączeniu z metodą linearnej akumulacji uszkodzeń wynikających ze zmęczenia niskocyklowego i powtarzalnego obciążenia statycznego, z retencjami o zmiennej długości. Dla sumowania tych uszkodzeń wyprowadzono nieliniowe równanie, którego rozwiązanie określa trwałość (żywotność) elementu z uwzględnieniem czasu trwania retencji. Wyniki teoretyczne zostały zweryfikowane na podstawie charakterystyk doświadczalnych stopów na bazie niklu GS-6K i EI-437B, zaczerpniętych z wcześniejszych prac innych zespołów badawczych.
EN
The paper presents a statistical analysis based on more than 500 fatigue tests available in the scientific literature, for which the influence of thermal treatment of austenitic steel on the low-cycle life of gas turbine exhaust elements is shown. The confidence range of regression parameters for test data is shown and an analysis of variance for different groups of parameters was carried out. Conducted statistical analysis allows to select important parameters affecting the life of the material, while allowing to reject non-essential parameters, which in effect allows correct description of the phenomenon. The collected data from fatigue tests was limited to those whose parameters correspond to the typical work conditions of gas turbine exhaust elements. The tested material is austenitic steel type AISI240 TP304 in various states of heat treatment: aging, tempering and in an as-fabricated condition. The tests were carried out in isothermal conditions with a fast-changing cycle or a cycle with tensile load hold during stretching.
PL
W pracy zaprezentowano analizę statystyczną wykonaną na podstawie ponad 500 wyników prób zmęczeniowych dostępnych w literaturze naukowej, dla których pokazano wpływ obróbki cieplnej stali austenitycznej na trwałość niskocyklową stali austenitycznej. Przeprowadzono analizę regresji dla zgromadzonych danych oraz analizę wariancji dla różnych grup parametrów obróbki cieplnej. Przeprowadzona analiza statystyczna pozwala na wyselekcjonowanie istotnych parametrów wpływających na trwałość materiału, pozwalając jednocześnie odrzucić parametry nieistotne, co w efekcie pozwala na poprawne opisanie zjawiska. W pracy ograniczono użyte dane do odpowiadających typowym parametrom pracy elementów odprowadzających spaliny w turbinach gazowych.
EN
In order to improve the toughness of traditional epoxy resin, dibutyl phthalate (DBP) was introduced into the epoxy resin. The static mechanical performance of plasticized and unplasticized epoxy resin was evaluated. The test results showed that the DBP modified epoxy resin can obtain a higher toughness than conventional epoxy resin, but the elastic modulus and the tensile strength were slightly reduced. The low cycle fatigue test results indicated that the stress ratio and the stress level were two critical factors of fatigue life, which was increased with the growth of stress ratio. It was also found that the fatigue life of plasticized specimen was much less than that of the unplasticized specimen because of the plastic deformation. A logarithmic linear relationship was then established to predict the fatigue life for plasticized epoxy resin. The strain energy density was also applied to demonstrate the accumulation of energy loss. In addition, the fatigue toughness can be obtained by the hysteresis loop area method.
PL
W artykule przedstawiono właściwości zmęczeniowe żywicy plastyfikowanej z ftalanem dibutylu (DBP) oraz niemodyfikowanej żywicy epoksydowej. W celu zwiększenia wytrzymałości tradycyjnej żywicy epoksydowej, do źywicy epoksydowej wprowadzono ftalan dibutylu (DBP). Oceniono statyczną wytrzymałość mechaniczną plastyfikowanej oraz nieplastyfikowanej żywicy epoksydowej. Wyniki badania wykazały, że wydłużenie plastyfikowanej oraz nieplastyfikowanej żywicy wynosi odpowiednio 4,61% i 3,55%, co oznacza, że modyfikowana żywica epoksydowa z ftalanem dibutylu (DBP) może uzyskać wyższą wytrzymałość niż zwykła żywica epoksydowa. Jednakże moduł sprężystości i wytrzymałość na rozciąganie plastyfikowanej żywicy zostały nieznacznie zmniejszone. Niskocyklowe badanie zmęczeniowe w trzech różnych współczynnikach oraz poziomach naprężenia przeprowadzono w celu porównania wytrzymałości zmęczeniowej żywicy epoksydowej. Wyniki badania wykazały, że współczynnik oraz poziom naprężenia stanowiły dwa krytyczne czynniki trwałości zmęczeniowej, która została zwiększona wraz ze wzrostem współczynnika naprężenia. Stwierdzono również, że trwałość zmęczeniowa plastyfikowanej próbki była znacznie mniejsza niż w przypadku nieplastyfikowanej próbki z powodu odkształcenia plastycznego. Następnie ustalono logarytmiczną zależność liniową, aby przewidzieć trwałość zmęczeniową plastyfikowanej żywicy epoksydowej. Gęstość energii odkształcenia została również zastosowana w celu wykazania nagromadzenia strat energii. Ponadto wytrzymałość zmęczeniową można uzyskać za pomocą metody pola pętli histerezy. Obszar pętli histerezy oraz odpowiednia gęstość energii odkształcenia maleją wraz ze wzrostem współczynnika naprężenia zarówno dla plastyfikowanej i nieplastyfikowanej żywicy. Gęstość energii odkształcenia plastyfikowanej żywicy jest większa niż gęstość nieplastyfikowanej żywicy dla tego samego współczynnika naprężenia. Analiza szkód zmęczeniowych przy użyciu pętli histerezy może być uważana za jedną ze skutecznych metod dla żywicy.
EN
The paper presents a new method of lifetime calculations of steam turbine components operating at high temperatures. Component life is assessed on the basis of creep-fatigue damage calculated using long-term operating data covering the whole operating period instead of representative events only. The data are analysed automatically by a dedicated computer program developed to handle big amount of process data. Lifetime calculations are based on temperature and stress analyses performed by means of finite element method and using automatically generated input files with thermal and mechanical boundary conditions. The advanced lifetime assessment method is illustrated by an example of lifetime calculations of a steam turbine rotor.
PL
Urządzenia instalacji energetycznych takie jak komory przegrzewacza pary oraz rurociągi przesyłowe podczas eksploatacji narażone są na szkodliwe oddziaływanie wysokiej temperatury oraz ciśnienia pary. Niejednokrotnie może być to przyczyną pękania co w konsekwencji doprowadza do uszkodzenia obiektu. Decydujące są tu zjawiska zmęczenia o charakterze cieplno-mechanicznym oraz pełzania. W pracy przeprowadzono badania zmęczenia cieplno-mechanicznego TMF dla zakresu temperatur 200−600°C oraz badania izotermiczne niskocyklowe LCF w temperaturze 600°C. Badano relacje pomiędzy trwałością w warunkach zmęczenia cieplno-mechanicznego i izotermicznego zmęczenia niskocyklowego. Materiałem do badań była stal X10CrWMoVNb9-2 stosowana w przemyśle energetycznym na elementy komór oraz rurociągi pary świeżej. Badania wykazały, że istnieje korelacja pomiędzy trwałością uzyskaną w badaniach zmęczenia cieplno-mechanicznego a trwałością w warunkach obciążeń niskocyklowych jeśli jako kryterium decydujące o trwałości przyjmiemy zakres odkształcenia plastycznego Δεpl.
EN
Power engineering system equipment such as steam superheater chambers and transmission pipelines are exposed to detrimental effects of high steam pressure and temperature during service. This can often cause cracking and consequently damage to the object. Thermomechanical and creep fatigue phenomena are decisive here. Thermomechanical fatigue (TMF) tests for the 200−600°C temperature range and low-cycle isothermal tests (LCF) at 600°C were carried out as part of the study. Relationships between durability under thermo-mechanical and low-cycle isothermal fatigue were investigated. The test material was X10CrWMoVNb9-2 steel, which is used in the power engineering industry for making chamber elements and live steam pipelines. The tests have shown that there is a correlation between durability obtained in tests under thermo-mechanical fatigue conditions and durability under low-cycle load conditions, if the plastic deformation range Δεpl. is adopted as the criterion determining the durability.
EN
In this paper the results of low cycle fatigue tests of hot-work tool WCLV (1.2344) steel carried out at the temperatures of 20ºC and 600°C were presented. These results are used for numerical modelling of the wearing course of forging tools. This analysis was performed by means of hysteresis loop parameters recorded during tests. It was stated that the elevated temperature influences fatigue life and changes of hysteresis loop parameters in the function of loading cycles. At the temperature of 600°C, changes in the parameters were significantly higher than at 20°C. It make mare difficult to calculate the fatigue life of objects operating at elevated temperatures, because materiał data determined during tests reflects only the momentary properties of steel.
PL
W pracy zamieszczono wyniki niskocyklowych badań zmęczeniowych stali WCL V 1.2344 w temperaturze 20°C oraz 600°C. Analizę wyników prowadzono przy wykorzystaniu parametrów pętli histerezy rejestrowanych w trakcie badań. W pracy stwierdzono, że podwyższona temperatura ma wpływ na trwałość zmęczeniową oraz zmiany parametrów pętli w funkcji liczby cykli obciążenia. W temperaturze 600°C zmiany parametrów są zdecydowanie większe niż w temperaturze 20°C. Utrudnia to prowadzenie obliczeń trwałości obiektów poddanych eksploatacji w temperaturze podwyższonej. Wyznaczone podczas badań dane materiałowe odzwierciedlają bowiem jedynie chwilowe właściwości stali.
PL
Wysokoprężne rurociągi pary podczas eksploatacji szczególnie w trakcie odstawień i uruchamiania bloku energetycznego narażone są na oddziaływanie zarówno zmiennej temperatury, jak i obciążeń mechanicznych. W takich warunkach może wystąpić pękanie materiału w procesach zmęczenia cieplno-mechanicznego często o charakterze niskocyklowym. Niejednokrotnie decyduje to o trwałości instalacji rurociągowej. W pracy przeprowadzono próby izotermicznego zmęczenia niskocyklowego w temp. 600oC jak również zróżnicowane warianty zmęczenia cieplno-mechanicznego w zakresie zmian temperatury 200−600oC. Materiał do badań pobrano z rury ze stali X10CrWMoVNb9-2 stosowanej na rurociągi pary świeżej. Badano relacje pomiędzy trwałością w warunkach zmęczenia cieplno-mechanicznego i izotermicznego zmęczenia niskocyklowego. Wyniki badań wykazały, że niskocyklową trwałość materiału określoną w warunkach izotermicznych można porównywać z określoną w badaniach zmęczenia cieplno-mechanicznego realizowanego w przeciw fazie przy podobnym zakresie odkształcenia plastycznego De pl.
XX
In the course of operation, and particularly during downtimes and start-ups of power units, high-pressure steam pipelines are affected by the impact of variable temperature as well as mechanical loads. Under such conditions, the material they are made of is exposed to cracking in processes of thermal and mechanical fatigue, often bearing low-cycle characteristics. In numerous cases, the foregoing is decisive of the equipment service life. This paper provides a discussion on tests of isothermal low cycle fatigue conducted under the temperature of 600oC as well as diverse scenarios of thermal and mechanical fatigue with the temperature ranging from 200−600oC. The test material was sampled from a pipe made of the X10CrWMoVNb9-2 steel, typically used to construct fresh steam pipelines. The studies focused on relations between durability under conditions of thermal-mechanical fatigue and durability in isothermal low-cycle fatigue. The results showed that low cycle durability of the material as described under isothermal conditions can be compared with durability determined in thermo-mechanical fatigue tests performed out-of-phase with a similar range of plastic strain De pl.
PL
W procedurach projektowania instalacji energetycznych zakłada się, że własności mechaniczne wszystkich elementów, z których zbudowana jest instalacja odpowiadają własnościom mechanicznym materiału w stanie dostawy. Typowym elementem rurociągów wymagającym kształtowania plastycznego na gorąco są łuki rurowe produkowane różnymi metodami. Obecnie do gięcia rur o dużych średnicach ze stosunkowo niewielkimi promieniami coraz częściej stosuje się giętarki z zastosowaniem strefowego nagrzewania indukcyjnego. Proces kształtowania łuku związany jest z dużą niejednorodnością rozkładu naprężenia i odkształcenia w obszarze wytwarzanego łuku, co może mieć znaczący wpływ na jego właściwości mechaniczne. W artykule przedstawiono wyniki badań podstawowych właściwości mechanicznych materiału rury i łuku wykonanego ze stali14MoV6-3. Dokonano również oceny jego właściwości użytkowych na podstawie badań symulujących warunki pracy ustalonej (pełzanie) i nieustalonej (zmęczenie niskocyklowe) instalacji rurociągowej. Stanowiło to podstawę do prognozowania trwałości wykonanego łuku w warunkach eksploatacji.
EN
Procedures used to design electric power systems are based on an assumption that mechanical properties of all elements the given system is made of correspond to the mechanical properties of the relevant material in the as-delivered condition. Typical pipeline elements which require hot plastic working are tube bends manufactured by application of diverse methods. At present, large diameter tubes are increasingly often bent to relatively small radii by means of a bending machine and using zonal induction heating. The tube bending process involves considerable non-uniformity of stress and strain distribution in the bend forming area, which may exert significant impact on its mechanical properties. What is required of tube bends is that their strength parameters are sufficiently high, similar to those of non-deformed tube sections. This article provides results of studies of basic mechanical properties of the tube material as well as a tube bend made of the 14MoV6-3 steel. For testing purposes, the material was sampled from an as-delivered tube and from selected tube bend zones characterised by diversified degree of deformation.
EN
The paper presents a detailed analysis of the material damaging process due to lowcycle fatigue and subsequent crack growth under thermal shocks and high pressure. Finite Element Method (FEM) model of a high pressure (HP) by-pass valve body and a steam turbine rotor shaft (used in a coal power plant) is presented. The main damaging factor in both cases is fatigue due to cycles of rapid temperature changes. The crack initiation, occurring at a relatively low number of load cycles, depends on alternating or alternating-incremental changes in plastic strains. The crack propagation is determined by the classic fracture mechanics, based on finite element models and the most dangerous case of brittle fracture. This example shows the adaptation of the structure to work in the ultimate conditions of high pressure, thermal shocks and cracking.
PL
W pracy przedstawiono szczegółową analizę rozwoju pęknięć w wyniku niskocyklicznego zmęczenia materiału w warunkach szoków cieplnych i oddziaływania ustalonych obciążeń statycznych. Przeprowadzono analizę przebiegu procesu pękania na przykładzie korpusu zaworu redukcyjnego pary w elektrowni węglowej i wału wirnika turbiny parowej. Głównym czynnikiem w obydwu przypadkach są mniej lub bardziej gwałtowne powtarzalne cykle zmian temperatury .W przypadku inicjacji pęknięcia po stosunkowo małej liczbie cykli zmian obciążenia mechanizm zmęczenia zależy od naprzemiennej lub naprzemienno-przyrostowej zmiany odkształceń plastycznych. Propagację pęknięcia w głąb materiału wyznaczono metodami klasycznej mechaniki pękania na podstawie modeli MES i najbardziej niebezpiecznego modelu pękania kruchego. Przedstawiono przypadek przystosowania się konstrukcji do pracy w warunkach szoków cieplnych i pękania.
EN
The article presents a system for testing materials used in manufacturing machinery elements operating in high stresses and temperatures. An essential element of the system is a multi-purpose device for performing normative creep tests (PN-EN ISO 204) and dedicated tests for low-cycle loads and various profiles of temperature changes. The device works with two databases: collecting the results of strength tests and collecting data used in predicting time of the damage of materials. The article describes the functionality of the individual system components and gives examples of the conducted strength tests.
PL
W artykule przedstawiono system do badań materiałów stosowanych do wytwarzania elementów maszyn pracujących w warunkach podwyższonych naprężeń i wysokich temperatur. Podstawowym elementem systemu jest wielofunkcyjne urządzenie umożliwiające wykonywanie normatywnych testów pełzania (PN-EN ISO 204) oraz dedykowanych testów o obciążeniach niskocyklowych oraz różnych profilach zmian temperatury. Urządzenie współpracuje z dwiema bazami danych – do zbierania wyników testów wytrzymałościowych oraz do zbierania danych materiałowych wykorzystywanych w predykcji czasu do uszkodzenia. Opisano funkcjonalność poszczególnych elementów systemu oraz podano przykłady przeprowadzonych testów wytrzymałościowych.
PL
W pracy przedstawiono wyniki niskocyklowych prób zmęczeniowych próbek ze stali P91 w warunkach obciążeń stałoamplitudowych oraz programowanych. Próby przeprowadzono w dwóch temperaturach: T1 = 20ºC i T2= 600ºC. Na podstawie badań stwierdzono, że temperatura istotnie wpływa na trwałość zmęczeniową. Poza temperaturą na trwałość zmęczeniową w warunkach obciążeń programowanych wpływ ma również sekwencja stopni w programie obciążenia. W pracy przeprowadzono doświadczalną weryfikację liniowej hipotezy sumowania uszkodzeń zmęczeniowych Palmgrena-Minera. Stwierdzono, że na skuteczność hipotezy sumowania uszkodzeń wpływ ma zarówno temperatura badań, jak również sekwencja stopni w programie obciążenia.
EN
Autors presents results of static, constant amplitude and programmed tests of P91 steel for the two levels of temperature (T1 = 20ºC, T2 = 600ºC). It was stated that, during constant amplitude tests, temperature significantly influences the fatigue life and depends on the level of strain amplitude. Obtained results of the fatigue life in terms of programmed loadings were compared to the results of calculations. During calculation of the fatigue life there was used the Palmgren- -Miner fatigue damage accumulation hypothesis. Basing on the comparison of the results of the fatigue life tests and calculations there were stated that the hypothesis effectiveness at elevated temperatures is lower than at the room temperature. The above was explained by larger changes of the cyclic properties at elevated temperatures.
EN
The research material used in the study was the martensitic creep-resistant steel P92 used for the manufacture of pipes being part of power generation units subject to heavy load. The research problem focused on two issues. The first one was to analyze how the plastic deformation cumulated in the material in low-cycle fatigue conditions affects the characteristics of the material in creep conditions in a temperature of 600ºC. The other one was concerned with analysis of a reverse situation, i.e. how the initial plastic deformation of the material in creep conditions changes the mechanical characteristics of the steel under low-cycle fatigue conditions in a temperature of 600ºC.
PL
W pracy materiałem badawczym była żarowytrzymała stal martenzytyczna P92 wykorzystywana do wytwarzania rur wchodzących w skład wysokoobciążonych bloków energetycznych. Problem badawczy koncentrował się na dwóch zagadnieniach. W pierwszym analizowano jak odkształcenie plastyczne kumulowane w materiale w warunkach procesu zmęczenia niskocyklowego wpływa na charakterystyki materiału w warunkach pełzania w temperaturze 600ºC. W drugim analizowano sytuację odwrotną, tzn. jak wstępna deformacja plastyczna materiału w warunkach pełzania zmienia charakterystyki mechaniczne stali w warunkach zmęczenia niskocyklowego w temperaturze 600ºC.
EN
The paper contains the results of theoretical and experimental research on the tube bending process used in the manufacturing of X10CrMoVNb9-1 steel tubes with dimensions 530 × 90 mm. An innovative technology in which the tube bending is coupled with local induction heating and the results of finite-element numerical modelling of tube bending using Simufact Forming 11.0 software are presented. A change of the geometry in the cross-section of the bend area was subjected to analysis, including the ovalization of the cross-section and the wall thickness in the regions subject to tension and compression. The geometrical features of the bend determined on the basis of numerical calculations were compared with the measurement results obtained in industrial conditions. Basic mechanical properties of the tube in the as-delivered condition and of the fabricated tube bend were determined using tensile, hardness, impact, low-cycle fatigue and creep tests. It was proved that the tube bend made of the X10CrMoVNb9-1 steel, obtained by the proposed technology, meets the requirements of the applicable standards.
PL
W artykule zawarto wyniki analizy teoretycznej i doświadczalnej procesu gięcia rur ze stali X10CrMoVNb9-1 o wymiarach 530 × 90 mm. Przedstawiono innowacyjną technologię procesu gięcia rur z lokalnym nagrzewaniem indukcyjnym oraz wyniki modelowania numerycznego kształtowania łuku rurowego metodą elementów skończonych z użyciem programu Symufact Forming 11.0. Analizowano zmianę geometrii na przekroju poprzecznym łuku w tym; owalizację przekroju, grubość ścianek w strefie rozciąganej i ściskanej. Cechy geometryczne łuku określone na podstawie obliczeń numerycznych porównano z wynikami pomiarów w warunkach przemysłowych. Określono podstawowe właściwości mechaniczne rury w stanie dostawy i wykonanego łuku na podstawie przeprowadzonych prób; rozciągania, twardości, udarności, zmęczenia niskocyklowego i pełzania. Wykazano, że wykonany łuk rurowy ze stali X10CrMoVNb9-1 gięty zaproponowaną technologią spełnia wymagania odpowiednich norm.
EN
This study discloses the characteristic features of the modified low-cycle fatigue test used for the determination of the mechanical properties of two types of cast iron, i.e. EN-GJL-250 and EN-GJS-600-3. For selected materials, metallographic studies were also conducted in the range of light microscopy and scanning microscopy.
EN
Paper presents the assessment of impact of heat treatment on durability in low-cycle fatigue conditions (under constant load) in castings made using post-production scrap of MAR-247 and IN-713C superalloys. Castings were obtained using modification and filtration methods. Additionally, casting made of MAR-247 were subjected to heat treatment consisting of solution treatment and subsequent aging. During low-cycle fatigue test the cyclic creep process were observed. It was demonstrated that the fine-grained samples have significantly higher durability in test conditions and , at the same time, lower values of plastic deformation to rupture Δ□pl. It has been also proven that durability of fine-grained MAR-247 samples can be further raised by about 60% using aforementioned heat treatment.
EN
The paper examines various issues related to the state of stress occurring in the connection of graphite electrodes during their lifetime when operating in electric arc furnaces. It also discusses the impact of graphitization process on the electrode strength. Based on the results of numerical calculations supported by experimental studies, the effect on the connection durability of its design and technological process parameters was determined.
PL
W pracy przedstawiono wybrane wyniki niskocyklowych badań zmęczeniowych stali P91 w warunkach obciążeń stałoamplitudowych w temperaturze otoczenia oraz w temperaturze podwyższonej. Na podstawie uzyskanych wyników dokonano analizy porównawczej podstawowych parametrów pętli histerezy uzyskanych w różnych temperaturach w funkcji liczby cykli.
EN
This paper deals with the issue of the elevated temperatures influence on cyclic properties of P91 steel. There were shown selected parts of research, namely low cycle tests results of P91 steel under constant amplitude loadings. Basing on these results analysis of the stress and strain amplitude course was carried out as a function of number of cycles.
18
Content available remote Numerical modeling of low-cycle fatigue of fiber reinforced composite
EN
The aim of this paper is to present the adoption of the progressive damage model to describe the degradation of polymer composites under ultra-low-cycle fatigue. The first part of the paper is devoted to the presentation of the approach and discussion of the theoretical aspects of the numerical model. The model contains three states describing the material degradation process: undamaged response, point of damage initiation and damage evolution. The second part is devoted to the implementation of the presented model to describe the fatigue life of the polymer composite under ultra-low cycle fatigue. A polymer composite comprising unidirectional layers was modeled as linear elastic with progressive stiffness degradation. The model was loaded in cyclic tension with a sinusoidal waveform. Numerical modeling has been performed using Abaqus software. The results of the numerical analysis results were compared with the experimental results taken from literature.
PL
Celem pracy jest wskazanie na możliwość implementacji progresywnego modelu zniszczenia do opisu degradacji kompozytu polimerowego wzmacnianego włóknami szklanymi w różnych konfiguracjach w warunkach zmęczenia niskocyklowego o bardzo małej liczbie cykli. W pierwszej części pracy nakreślono ważniejsze aspekty związane z modelowaniem polimerowego kompozytu włóknistego z wykorzystaniem progresywnego modelu zniszczenia zaproponowanego przez Z. Hashina. Opis stanu kompozytu zawiera odpowiedź materiału w stanie wyjściowym oraz identyfikuje zjawiska inicjacji i rozwoju zniszczenia w objętości laminatu. Druga część pracy poświęcona jest próbie implementacji modelu w środowisku metody elementów skończonych. Do modelowania degradacji kompozytu pod działaniem cyklicznych obciążeń podkrytycznych o wartości zbliżonej do wytrzymałości statycznej wykorzystano oprogramowanie Abaqus. Analizę statyczną oraz niskocyklową przeprowadzono dla laminatów złożonych z warstw jednokierunkowych o układach: [0], [0,90]s, [±45]4s. Podczas analizy wykorzystano modele próbek kompozytowych o geometrii zgodnej z normą ASTM 3039D. W pierwszym etapie przeprowadzono próbę statyczną w celu weryfikacji modelu. Następnie model poddano cyklicznym obciążeniom sterowanym przemieszczeniem o wartościach odpowiadających: 0,98; 0,96; 0,94; 0,92; 0,9 poziomu naprężeń niszczących w próbie statycznej dla odpowiedniego układu warstw. W przeprowadzonych analizach uzyskano zadowalającą zgodność wyników modelowania z eksperymentami. Wskazano przebiegi funkcji poszczególnych parametrów opisujących zniszczenie komponentów laminatów w zależności od orientacji warstw wzmacniających.
EN
The paper presents the results of comparative tests of the fatigue properties conducted on two non-ferrous alloys designated as Al 6082 and Al 7075 which, due to the satisfactory functional characteristics, are widely used as engineering materials. The fatigue tests were carried out using a proprietary, modified low cycle test (MLCF). Particular attention was paid to the fatigue strength exponent b and fatigue ductility exponent c. Based on the tests carried out, the results comprised within the range defined by the literature were obtained. These results prove a satisfactory sensitivity of the method applied, its efficiency, the possibility of conducting tests in a fully economical way and above all the reliability of the obtained results of the measurements. Thus, the thesis has been justified that the modified low cycle fatigue test (MLCF) can be recommended as a tool used in the development of alloy characteristics within the range of low-cycle variable loads.
EN
The effect of hydrogen on short-term strength, low-cycle durability and planestress fracture toughness of 10Cr15Ni27 steel, 04Cr16Ni56 and 05Cr19Ni55 alloys at pressure up to 35 MPa and temperature 293. . . 773 K was investigated. The modes of hydrogen action for which the elongation , reduction of area , low-cycle durability N and crack resistance parameters Kc of alloys are minimal were established: hydrogen pressure above 10 MPa (non-hydrogenated specimens of 04Cr16Ni56 alloy) and above 15 MPa (hydrogenated specimens of 10Cr15Ni27 steel and 05Cr19Ni55 alloy, hydrogen concentration 15 and 19 wppm, respectively).
PL
W ramach przeprowadzonych badan określono wpływ wodoru na krótkotrwałą wytrzymałość i płasko-naprężeniową ciągliwość stali 10Cr15Ni27 oraz stopów niklu 04Cr16Ni56, 05Cr19Ni55 przy wielkościach ciśnienia do 35 MPa i zakresie temperatury od 293 do 773 K. Wpływ wodoru wysokiego ciśnienia powoduje, że wydłużenie, plastyczność, wytrzymałość nisko cyklowa N i parametr odporności na pękanie Kc przyjmują minimalne wartości dla próbek stopu 04Cr16Ni56 przy ciśnieniu wynoszącym 10 MPa, natomiast dla nasyconych wodorem próbek stali 10Cr15Ni27 i stopu 05Cr19Ni55 minimum wartości tych parametrów występuje przy ciśnieniu 15 MPa, dla koncentracji wodoru wynoszącej odpowiednio 15 i 19 wppm.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.