Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ewolucja stanu uplastycznienia materiału w otoczeniu karbu w warunkach niesymetrycznych obciążeń cyklicznych

Buczyński A., Glinka G.

Problemy Maszyn Roboczych

|

2006

|

Z. 27

29-46

PL

Przewidywanie niezawodności elementów konstrukcyjnych eksploatowanych w warunkach wieloosiowych obciążeń, wywołujących przestrzenne stany wytężenia i deformacji, stanowi ważny i trudny problem obliczeniowy. Obserwacje wyników wielu badań doświadczalnych wskazują, że uszkodzenia elementów konstrukcyjnych inicjowane są i rozwijają się, w miarę wydłużania czasu eksploatacji, przede wszystkim w wyniku lokalnego uplastycznienia materiału, w strefach działania karbów. Ważnym zatem elementem analizy zmęczeniowej jest precyzyjne przewidywanie ewolucji uplastycznienia oraz wytężenia materiału w otoczeniu koncentratorów. Celem prezentowanej pracy jest analiza stanu naprężenia i odkształcenia powstającego w strefie materiału otaczającego dno karbu w wyniku działania obciążeń cyklicznych. Rozpatrywane zagadnienie obejmie analizę zachowania się dwuwymiarowej płyty, z poziomą szczeliną środkową, wykonanej ze stali SAE 4140, pracującej w płaskim stanie odkształcenia w wyniku niesymetrycznego obciążenia działającego w powtarzalnych cyklach.

EN

Reliability and fatigue life estimations of structural and mechanical components exercising multiaxial loads need predictions of evolution of stress and strain fields. The solution of the problem demands high accuracy regarding stress-strain distribution especially in zones affected by stress concentrators such as cracks, geometrical or structural notches etc. The paper is addressed to numerical analysis of material plastic fIow near the root of the U-type notch, located in a plate of SAE 4140 steel, under non-symmetric cyclic loads. The FEM will be applied to solve the problem, formulated in 2D space. The material behavior will be predicted by using the Mroz-Garud cyclic plasticity model.

2

Stabilizacja plastycznych własności materiałów w warunkach cyklicznych obciążeń proporcjonalnych

Glinka G., Buczyński A.

Przegląd Mechaniczny

|

2005

|

nr 3

13-18

PL

W pracy podjęto próbę odwzorowania efektu stabilizacji plastycznych własności materiału poddanego działaniu cyklicznych obciążeń jednoosiowych i złożonych. Posługiwano się wielopowierzchniową teorią plastyczności z uwzględnieniem kinematycznego wzmocnienia i gradientowego prawa plastycznego płynięcia. Wykorzystując dostępne wyniki badań doświadczalnych założono, że w początkowej fazie obciążenia własności materiału podlegają zmianom w dziedzinie ograniczonej statyczną i cykliczną krzywą materiałową. Prezentowane symulacje zachowania materiału w warunkach jednoosiowych i proporcjonalnych obciążeń wykonano na podstawie postulowanego prawa wiążącego parametry materiałowe z aktualnym stanem odkształcenia plastycznego.

EN

The present work is addressed to the stabilization effect of plastic properties of the material under uniaxial and pro-portional loads. The approach is based on incremental multisurface plasticity theory including kinematic harde-ning law and gradient plastic flow rule. Based on wide variety of experimental data an assumption was forwarded that material properties change within the bounds of static and cyclic curves during the initial phase of load history. According to the suppositions that material parameters are connected with the current state of plastic strain the simulations of material response to uniaxial and propor-tional cyclic loads were performed.

3

Determination of stress intensity factors for cracks in complex stress fields.

Wu Z., Jakubczak H., Glinka G., Molski K., Nilsson L.

Archive of Mechanical Engineering

|

2003

|

Vol. L, nr 1

41-67

EN

Fatigue cracks in machine components are subjected to stress fields introduced by the external load and residual stresses resulting from the surface tratement. Stress fields in such cases are characterized by non-uniform distributions and handbook stress intensity factor solutions for such configurations are not available. The method presented below is based on the generalized weight function technique enabling the stress intensity factors to be calculated for any Mode 1 loading applied to arbitrary planar convex crack. The method is particularly suitable for modelling fatigue crack growth in presence of complex stress fields.

PL

Pęknięcia w elementach maszyn podlegają naprężęniom wywołanym obciążeniami zewnętrznymi oraz naprężeniom własnym wywołanym procesem technologicznym wytwarzania tych elementów. Pola naprężeń obciągających szczelinę charakteryzują się w takich przypadkach nierównomiernymi rozkładami, dla których nie istnieją wzory na współczynniki intensywności naprężeń. Przedstawiona metoda opiera się na ogólnej metodzie funkcji wagowych i umożliwia obliczanie współczynnika intesywności naprężeń dla dowolnych wypukłych szczelin płaskich przy 1 sposobie pękania. Metoda nadaje się w szczególności do modelowania wzrostu pęknięć zmęczeniowych przy dowolnym rozkładzie naprężeń obciążających szczelinę.

4

The energy approach for prediction of the behaviour of the notched specimens and components

Buczynski A., Glinka G., Baum Ch.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2002

|

z. 73

27-45

EN

The stress-strain behaviour in the notch tip of elastic-plastic bodies is discussed in the presentation. The approach is based on the incremental formulation which relates hypothetical elastic energy density to elastic-plastic energy density at the notch root. The Mróz-Garud multisurface cyclic plasticity theory is employed for simulation of the material response due to the current load increments. The equations of the energy density balance in the notch root together with constitutive relations formulate a set of algebraic equations. The fictitious elastic load history at the notch root and the material constitutive relations provide the parameters, so that the set of equations can be easily solved for the stress and strain increments. A shaft with a circumferential notch subjected to random load events is addressed to as an example of a component specified to predict the material stress-strain behaviour. The calculation results, obtained for general non-proportional load paths, are compared to the corresponding finite element data.

5

Elastic-plastic stress-strain analysis of notches under non-proportional loading paths

Glinka G., Buczyński A., Ruggeri A.

Archives of Mechanics

|

2000

|

Vol. 52, nr 4-5

589-607

EN

An analytical method for calculating notch tip stresses and strains in elastic-plastic bodies subjected to non-proportional loading sequences is discussed in the paper. The method is based on the incremental formulation relating the hypothetical linear elastic and elastic-plastic strain energy densities at the notch tip, and the material stress-strain behavior simulated according to the Mróz-Garud cyclic plasticity model. Two formulations involving the strain energy density and the complementary strain density are discussed in the paper, and they appear to give the lower and the upper bound estimates for the elastic-plastic notch tip strains. Each formulation consists of a set of incremental algebraic equations that can easily be solved for elastic-plastic stress and strain increments, knowing the increments of the hypothetical elastic notch tip stress history and the material stress-strain curve. The validation of the proposed model against finite element data obtained for non-proportional loading is also presented. The method is particularly suitable for fatigue life analysis of notched bodies subjected to multiaxial cyclic loading paths.