PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 27

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available Function of the Menisci in the Load Transfer within the Knee Joint
Ryniewicz A., Ryniewicz A. M., Machniewicz T., Bojko Ł., Ryniewicz W.
Tribologia
|
2018
|
nr 4
81--88
EN
The aim of the study was to conduct strength analysis of a knee joint in order to experimentally determine the destructive fatigue loading under the conditions of cyclic compression. Animal joints were used as the study material. They were periodically subjected to variable axial loading. The degree of joint deformity and damage to articular surfaces and menisci were globally determined after isolation of the joint structures. The application of the variant of axial loading without slip and rolling results in the rupture of the medial meniscus, which is an important biotribological structure. Fatigue testing of the joints allowed for the determination of the parameters of biomechanical extortions, which lead to the loss of normal lubrication conditions and the degradation of the meniscus and cartilage structures on the femoral condyles.
PL
Celem jest analiza wytrzymałościowa w stawie kolanowym, która pozwala na eksperymentalne wyznaczenie niszczącego obciążenia zmęczeniowego w warunkach cyklicznego ściskania. Materiałem badań były stawy zwierzęce. Poddano je okresowo zmiennym obciążeniom osiowym. Oceniano globalnie stopień deformacji stawu oraz stopień uszkodzeń powierzchni stawowych i łąkotek po separacji struktur stawowych. Wariant obciążeń osiowych bez realizacji poślizgu i przetaczania się prowadzi do pękania łąkotki przyśrodkowej, która stanowi odpowiedzialną strukturę biotribologiczną. Badania zmęczeniowe stawów pozwoliły przybliżyć parametry wymuszeń biomechanicznych, które powodują utratę prawidłowych warunków smarowania i degradację struktur łąkotek oraz chrząstki na kłykciach kości udowej.
2
Content available Strength tests of the polymers used in dental prosthetics
Ryniewicz A. M., Machniewicz T., Ryniewicz W., Bojko Ł.
Archive of Mechanical Engineering
|
2018
|
Vol. LXV, nr 4
515--525
EN
The functionality of a prosthesis is determined by clinical procedures, the manufacturing technology applied, the material used and its strength parameters. The aim of the paper is to evaluate the static strength and fatigue strength of acrylic construction materials directly after the process of polymerisation and for aged materials. It has been confirmed that the deformation speed of the tested materials has an evident impact on their mechanical characteristics.With greater deformation speed, a consistent increase in the material elasticity was observed in static compression tests, which was accompanied by a reduction in engineering stresses at the final stage of deformation. The greatest fatigue strength was observed for Vertex. It was by about 33% greater than the strength of Villacryl – the material that has the lowest fatigue properties. The resistance of acrylic polymers to cyclic loading applied with the frequency of 1 Hz may become an indication for the selection of the material to be used in the clinical procedures in which a patient is provided with full dentures.
3
Content available Numerical modelling of metal-elastomer spring nonlinear response for low-rate deformations
Sikora W., Michalczyk K., Machniewicz T.
Acta Mechanica et Automatica
|
2018
|
Vol. 12, no. 1
31--37
EN
Advanced knowledge of mechanical characteristics of metal-elastomer springs is useful in their design process and selection. It can also be used in simulating dynamics of machine where such elements are utilized. Therefore this paper presents a procedure for preparing and executing FEM modelling of a single metal-elastomer spring, also called Neidhart’s spring, for low-rate deformations. Elastomer elements were made of SBR rubber of two hardness values: 50°Sh and 70°Sh. For the description of material behaviour the Bergström-Boyce model has been used.
4
Content available A study of the preload force in metal-elastomer torsion springs
Sikora W., Michalczyk K., Machniewicz T.
Acta Mechanica et Automatica
|
2016
|
Vol. 10, no. 4
300--305
EN
Neidhart type suspension units composed of metal-elastomer torsion springs can be a good alternative to steel helical springs in applications such as vibration absorbers or vehicle suspension systems. Assembling this type of spring requires initial preload of the elastomeric working elements, which determines their operating properties.The results of experimental tests and numerical simulations concerning the preload of elastomeric working elements in Neidhart type suspension units are presented in the paper. The performed research made it possible to propose a new calculation model for determining the preload force value acting on the elastomeric cylindrical elements applied in this type of suspension unit. The results obtained using the proposed model exhibit good convergence with FEM simulation results within the range of the tested geometrical and material properties.
5
Content available Yield stress modification in the strip yield model
Machniewicz T.
Mechanics and Control
|
2012
|
Vol. 31, no. 4
150--157
EN
From among of the deterministic models for fatigue crack growth predictions suitable for metallic materials a Strip Yield (SY) model can be considered the most general and powerful crack growth prediction tool owing to its applicability to arbitrary variable amplitude load histories. The SY model based on the conception of plasticity at the crack tip according to Dugdale, modified to accounting for the crack closure phenomena. The original Dugdale model is only valid for plane stress state conditions at the crack tip. Accounting for the triaxial stress conditions at the crack tip requires the yield stress modification, what is usually realized by using the suitable constraint factors. In the paper several concepts of the yield stress modification in the SY model have been described and notified. As it has been concluded the another important role of the constraint factors, in addition to accommodating in the SY model the triaxial stress state, is covering indirectly various processes which do affect crack growth, but cannot be treated in a rigorous way.
PL
Spośród deterministycznych modeli do prognozowanie rozwoju pęknięć zmęczeniowych za koncepcję najbardziej ogólną uważany jest model pasmowego płynięcia (model SY), który może być zastosowany w przypadku dowolnych zmiennoamplitudowej historii obciążenia. Opiera się on na modelu plastyczności w wierzchołku pęknięcia wg Dugdale'a zmodyfikowanym w celu uwzględnienia zjawiska zamykania się pęknięcia spowodowanego uplastycznieniem materiału. Oryginalny model Dugdale'a odnosi się jedynie do płaskiego stanu naprężenia. Uwzględnienie trójosiowego charakteru stanu naprężenia wymaga w związku z tym odpowiedniej modyfikacji granic plastyczności, co dokonywane jest na ogół przy użyciu odpowiednich współczynników skrępowania. W artykule omówiono i poddano ocenie istniejące koncepcje modyfikacji granic plastyczności w modelu pasmowego płynięcia. Wykazano, że poza uwzględnieniem trójosiowego charakteru stanu naprężenia dodatkową istotną rolą współczynników skrępowania w modelu pasmowego płynięcia jest odzwierciedlenie w sposób pośredni szeregu zjawisk wpływających na proces zmęczeniowego rozwoju pęknięcia, których nie można uwzględnić w sposób ścisły.
6
Content available Observations on fatigue crack growth and fatigue life of riveted lap joints
Skorupa A., Skorupa M., Machniewicz T., Korbel A.
Mechanics and Control
|
2012
|
Vol. 31, no. 3
108--114
EN
Effects of variables related to design and production of riveted lap joints representative of longitudinal sheet connections for a pressurized transport aircraft fuselage were experimentally investigated. The specimens from an aircraft Al alloy D16 Alclad sheets of three different thicknesses (1.9, 1.2 and 0.8 mm) were assembled under load control using round head rivets and rivets with the compensator from a P24 Al alloy. For the joints from 1.9 mm thick sheets fatigue tests indicated a dependency of the crack initiation site and crack path on the squeeze force level and on the rivet type. At the same time, increasing the squeeze force led to improved fatigue properties of the joints, specimens assembled using the rivets with the compensator showing fatigue lives consistently longer than joints with the round head rivets. All observed trends have been explained based on hole expansion and load transfer measurements. For thin sheets connected using the round head rivets, local deformations and indentations under the driven rivet head promoted crack initiation and failure in the adjacent sheet. Fatigue test results indicated that the detrimental effect of this type imperfections could outweigh the benefits associated with a decrease in secondary bending due to thinning the sheets. The rivets with the compensator were observed to cause significant local imperfections beneath the manufactured head, which adversely affected the joint fatigue performance.
PL
Sposób zniszczenia i wytrzymałość zmęczeniowa połączeń zakładkowych stosowanych w lotnictwie zależy od wielu czynników technologicznych i konstrukcyjnych, a w szczególności od rodzaju nitu i siły jego zakuwania oraz grubości łączonych blach. W artykule omówiono te zagadnienia na przykładzie blach o różnych grubościach z lotniczego stopu aluminium D16, połączonych zakładkowo za pomocą nitów z łbem kulistym ze stopu PA24. Próbki połączeń poddawane były stałoamplitudowym obciążeniom zmęczeniowym przy różnych poziomach naprężeń nominalnych. Wykazano, że wraz ze wzrostem siły zakuwania nitów rośnie trwałość zmęczeniowa połączenia, a tor pęknięcia oddala się od przekroju netto blachy. Zaobserwowano, że pęknięcia zmęczeniowe pojawiają się w blasze, w której ekspansja otworów nitowych jest mniejsza, co z kolei zależy od rodzaju nitu. Trendy te wyjaśniono na podstawie wyników pomiarów ekspansji otworów nitowych wypełnionych nitami zakutymi przy użyciu różnych sił oraz z uwzględnieniem wyznaczonego eksperymentalnie względnego udziału poszczególnych rzędów nitów w transferze obciążenia. Stwierdzono, że nity z kompensatorem nie są odpowiednie do łączenia cienkich blach; w trakcie zakuwania powstają znaczne deformacje złącza obniżające jego własności zmęczeniowe.
7
Pomiary podatności nitów oraz transferu obciążenia w połączeniach zakładkowych
Skorupa M., Machniewicz T., Skorupa A., Korbel A.
Przegląd Mechaniczny
|
2011
|
nr 3
36-41
PL
W artykule porównano podatności nitów w połączeniu zakładkowym z wykorzystaniem kilku metod, stosując je do realistycznej konfiguracji z trzema rzędami nitów. Zaproponowano dwie nowe techniki optyczne pozwalające na uniknięcie zafałszowania wyniku wpływem wtórnego zginania, trudnym do eliminacji w przypadku innych sposobów pomiaru. Jedna z zaproponowanych technik umożliwia ponadto określenie podatności dowolnie wybranego nitu w połączeniu, w odróżnieniu od metod dotąd stosowanych, które pozwalały jedynie na pomiar średniej podatności wszystkich nitów tworzących połączenie lub tylko nitów w skrajnym rzędzie złącza.
EN
Rivet flexibility in a riveted lap joint were compared using several methods for realistic configuration with three rows of rivets. There were proposed two novel optical techniques allowed avoiding erroneous results obtaining caused by secondary bending, difficult to eliminate using another measurements methods. One of proposed method additionally enables determination of rivet flexibility in joint, as distinct from methods applying up to now, which allowed only on measurement of average rivet flexibility in a joint or rivet flexibility in terminal raw of rivets.
8
Doświadczalna i teoretyczna analiza wtórnego zginania w zakładkowych połączeniach nitowych blach ze stopniowaną grubością
Skorupa M., Korbel A., Machniewicz T., Skorupa A.
Przegląd Mechaniczny
|
2011
|
nr 7-8
22-26
PL
Przedstawiono wyniki badań zmęczeniowych zakładkowych połączeń blach aluminiowych z trzema rzędami nitów. Rozważono konfigurację standardową, tj. o stałej grubości blach oraz zmodyfikowaną przez stopniowanie grubości blach w skrajnych rzędach nitów. W rzędach tych występują bowiem maksymalne momenty spowodowane wtórnym zginaniem blach, a stopniowanie grubości blach zaproponowano w celu obniżenia naprężeń zginających w tym obszarze. Badania przeprowadzono dla dwóch różnych sił zakuwania nitów. W obu przypadkach zaobserwowano wyższą trwałość zmęczeniową próbek ze stopniowaną grubością niż próbek standardowych.
EN
Results of fatigue tests of lap joints of aluminum plates with three rows of rivets were presented. Standard configuration i.e. with a constant thickness of metal sheets and modified by gradation of the thickness of metal sheet in extreme rows of rivets were considered. In those rows maximum moments caused by secondary bending of metal sheets were presented, and gradation of sheet thickness was proposed in order to decreasing of bending stresses occurring in this area. Experiments were conducted for two different forces of rivets clenching process. In both cases, it was observed higher fatigue life of specimens with graded thickness than the standard samples.
9
Content available remote System pomiarowy do monitorowania pękania połączeń montażowych stosowanych w przemyśle lotniczym
Zbrowski A., Samborski T., Giesko T., Boroński D., Machniewicz T.
Technologia i Automatyzacja Montażu
|
2010
|
nr 3
5-11
EN
The article presents research measurement system for assembly connections monitoring especially in aircraft industry. The system is intended for research in clean room conditions in laboratory with use of loading frame. The system enables automated detection of crack, fatigue crack propagation monitoring and crack's length measurement. The article describes structure of the system and solutions used in hardware, software, and control layers. The application of the system in research of rivets connections applied in aircraft constructions was presented.
10
Content available Significance of rivet flexibility for load transfer in lap joints
Skorupa M., Machniewicz T., Skorupa A., Korbel A.
Mechanics and Control
|
2010
|
Vol. 29, no. 2
63-69
EN
Presented in this paper are results of an experimental investigation on the rivet flexibility and load transmission in a riveted lap joint representative for the aircraft fuselage. The test specimens consisted of two aluminium alloy Alclad sheets joined with three rows of rivets. Rivet flexibility measurements have been performed under constant amplitude fatigue loading using several methods including two novel optical techniques developed by the present authors. The axial forces in the sheets required to determine the rivet flexibility have been derived from strain gauge measurements. In order to eliminate the effect of sheet bending the strain gauges have been bonded at the same locations on the outside and faying surface of the sheet. Variations of the rivet flexibility during the fatigue loading as well as the dependence of the rivet flexibility and load transmission on the rivet squeeze force have been studied. The experiments enabled to evaluate the usefulness of various techniques to determine the rivet flexibility. It was observed that although the measured flexibility was identical for both outer rivet rows, the load transfer through either of these rows was different. Previous experimental results of the authors suggest that the non-symmetrical load transfer distribution through the joint is associated with large differences between the rivet hole expansion in the sheet adjacent to the driven rivet head and the sheet under the manufactured head. It has been concluded that commonly used computation procedures according to which the load transfer is only related to the rivet flexibility may lead to erroneous results.
PL
Przedstawiono wyniki pomiarów podatności nitów oraz transferu obciążenia przez poszczególne rzędy nitów w zakładkowym połączeniu typowym dla konstrukcji lotniczych. Blachy ze stopu aluminium D16CzATW łączono trzema rzędami nitów zakuwanych z dwoma różnymi siłami. Prowadzone przy stałej amplitudzie obciążenia pomiary podatności nitów pozwoliły na porównanie i określenie użyteczności różnych technik pomiaru, w tym dwóch oryginalnych metod optycznych zaproponowanych przez Autorów. Konieczne do określenia podatności nitów osiowe siły działające w poszczególnych przekrojach poprzecznych łączonych blach wyznaczano przy użyciu tensometrów oporowych. Zbadano wpływ siły zakuwania na transfer obciążenia przez poszczególne rzędy nitów oraz na podatność nitów na różnych etapach trwałości zmęczeniowej połączenia. Stwierdzono nieco mniejszą podatność nitów w środkowym rzędzie połączenia w porównaniu z rzędami skrajnymi. Chociaż w obu skrajnych rzędach podatności nitów były takie same, to transfer obciążenia przez każdy z nich był inny. Wynika stąd, że zwykle stosowane procedury obliczeniowe uzależniające transfer obciążenia od samej tylko podatności nitów prowadzić mogą do zafałszowanych wyników.
11
Content available Rivet flexibility and load transmission for a riveted lap joint
Skorupa M., Machniewicz T., Korbel A., Skorupa A.
Archive of Mechanical Engineering
|
2010
|
Vol. LVII, nr 3
235-245
EN
Presented in this paper are results of an experimental investigation on the rivet flexibility and load transmission in a riveted lap joint representative for the aircraft fuselage. The test specimens consisted of two aluminium alloy Alclad sheets joined with 3 rows of rivets. Two different squeeze forces were applied to install the rivets. Rivet flexibility measurements have been performed under constant amplitude fatigue loading using several methods including two original optical techniques developed by the present authors. The axial tractions in the sheets required to determine the rivet flexibility have been derived from strain gauge measurements. In order to eliminate the effect of secondary bending the strain gauges have been bonded at the same locations on the outside and faying surface of the sheet. The experiments enabled an evaluation of the usefulness of various techniques to determine the rivet flexibility. It was observed that, although the measured flexibility was identical for both end rivet rows, the load transfer through either of these rows was different. Previous experimental results by the present authors suggest that behind the non-symmetrical load transfer distribution through the joint are large differences between the rivet hole expansion in the sheet adjacent to the driven rivet head and the sheet under the manufactured head. It has been concluded that commonly used computation procedures according to which the load transfer is only related to the rivet flexibility may lead to erroneous results.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki eksperymentalnych badań podatności nitów oraz transferu obciążenia w nitowanych połączeniach zakładkowych, typowych dla kadłuba samolotu. Badania prowadzono przy stałej amplitudzie obciążenia, na blachach z lotniczego stopu aluminium D16 połączonych trzema rzędami nitów przy dwóch różnych siłach ich zakuwania. Do pomiaru podatności nitów zastosowano kilka różnych metod w tym zaproponowane przez autorów dwie oryginalne metody optyczne. Porównywanie uzyskanych dzięki nim wyników umożliwiło ocenę użyteczności poszczególnych technik do wyznaczenia podatności nitów. Udział poszczególnych rzędów nitów w przenoszeniu obciążenia określony został na drodze pomiarów tensometrycznych. Celem uwzględnienia zjawiska wtórnego zginania tensometry oporowe mocowane były w rejonie zakładki parami tj. na wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni jednej z łączonych blach. Stwierdzono nieco mniejszą podatność nitów w środkowym rzędzie połączenia w porównaniu z rzędami skrajnymi. Jakkolwiek w obu skrajnych rzędach podatności nitów były takie same, to transfer obciążenia przez każdy z nich był inny. Wyniki wykonanych wcześniej badań wskazują, że ten brak symetrii w transferze obciążenia może mieć związek ze znacznie większą ekspansją otworu nitowego w blasze po stronie zakuwki niż po stronie głowy fabrycznej. Wynika stąd, że zwykle stosowane procedury obliczeniowe uzależniające transfer obciążenia od samej tylko podatności nitów, prowadzić mogą do zafałszowanych wyników.
12
Content available Application of the strip yield model to crack growth predictions for structural steel
Skorupa M., Machniewicz T.
Archive of Mechanical Engineering
|
2010
|
Vol. LVII, nr 1
5-20
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.
13
Eksperymentalne badania własności zmęczeniowych zakładkowych połączeń nitowych stosowanych w lotnictwie
Skorupa M., Machniewicz T., Skorupa A., Korbel A.
Przegląd Mechaniczny
|
2009
|
nr 12
33-36
PL
Omówiono eksperymentalne badania własności zmęczeniowych zakładkowych połączeń nitowych stosowanych w lotnictwie, które są narażone na zniszczenie zmęczeniowe spowodowane działaniem wysokich ciśnień. Własności zmęczeniowe tych połączeń zależą od wielu czynników technologicznych i konstrukcyjnych. Istotne jest również zjawisko tzw. wtórnego zginania spowodowane mimośrodowością połączeń zakładkowych. W celu określenia, w jakim stopniu poszczególne czynniki wpływają na trwałość zmęczeniową, przeprowadzono badania na próbkach z trzema rzędami nitów poddanych osiowym obciążeniom stałoamplitudowym. Zmiennymi uwzględnionymi w pracy były: typ nitu oraz jego materiał, siła zakuwania nitu, a także materiał blachy.
EN
Results of an experimental research on the influence of several factors on the fatigue behaviour of simple riveted lap joint specimens under constant amplitude loading conditions were presented. The variables considered were the rivet type and material, sheet material and the squeeze force. Also, the effect of sheet thickness staggering in the overlap region on the joint fatigue life was studied in the context of secondary bending. The measurements of the driven head dimensions for a range of squeeze force levels and fatigue test results for rivets installed with various squeeze forces indicate that the squeeze stress rather than the rivet driven head dimensions is a safe standard for the quality of the rivet installation. The superior fatigue performance of a rivet with the compensator compared to the round head and universal rivet was noted. The underlying reason is the better hole filling achieved due to the presence of the compensator. Fatigue lives observed for the staggered thickness specimens are consistently longer than for the standard specimens.
14
Content available Calibration of the strip yield model for fatigue crack growth predictions in structural steel
Machniewicz T.
Mechanics / AGH University of Science and Technology
|
2009
|
Vol. 28, no. 2
46-49
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.
15
Content available Analiza wtórnego zginania w mimośrodowych połączeniach nitowych
Skorupa M., Korbel A., Machniewicz T.
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2009
|
Vol. 58, nr 2
137-155
PL
W artykule rozważono dwa proste modele teoretyczne zaproponowane do oceny efektu tzw. wtórnego zginania, który towarzyszy rozciąganiu złączy nitowych zawierających mimośrody. Modele te zastosowano następnie do analizy wpływu poziomu obciążenia i niektórych parametrów geometrycznych zakładkowego złącza nitowego na naprężenia spowodowane wtórnym zginaniem. Weryfikacja modeli, dokonana na podstawie dostępnych w literaturze danych eksperymentalnych i numerycznych, świadczy o ich zdolności do prawidłowej oceny nominalnych naprężeń wywołanych wtórnym zginaniem w krytycznych rzędach nitów. Przeprowadzone w artykule analizy wskazują, że trend spadku wytrzymałości zmęczeniowej złącza w zależności od jego konfiguracji, widoczny w opublikowanych wynikach badań zmęczeniowych mimośrodowych połączeń nitowych blach z lotniczego stopu aluminium, można wiązać ze wzrostem udziału wtórnego zginania. Jak jednak pokazano, amplituda nominalnego naprężenia, uwzględniającego wpływ wtórnego zginania w krytycznym rzędzie nitów, nie koreluje w sensie ilościowym obserwowanej trwałości zmęczeniowych tych połączeń.
EN
Two simple theoretical models proposed for estimating the effect of secondary bending which occurs under tensile load in riveted joints with eccentricities are discussed. Both models have been applied to quantify the influence of the load level and of some lap joint design parameters on the stresses due to secondary bending. Comparisons between the model results and the experimental and numerical data available in the literature suggest that the models are capable of correct estimates on the nominal bending stresses at fatigue critical locations in the riveted joints with eccentricities. The present analyses indicate that the reported in the literature reduction in the riveted joint fatigue strength depending on its geometrical configuration can be linked to the increase in the amount of secondary bending. However, as shown in this paper, the amplitude of the combined, i.e., accounting for secondary bending, nominal stress, does not correlate quantitatively the observed fatigue life for these joints.
16
Prognozowanie wzrostu pęknięć zmęczeniowych z wykorzystaniem modelu pasmowego płynięcia
Skorupa M., Machniewicz T., Skorupa A., Korbel A.
Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne
|
2007
|
Z. 4
117-119
PL
Spośród nieliniowych modeli do prognozowania rozwoju pęknięć zmęczeniowych najdogodniejszym w zastosowaniu, w przypadku I sposobu pękania i dowolnych zmiennoamplitudowych historii obciążenia, jest model pasmowego płynięcia (model SY). Bazuje on na koncepcji plastyczności w wierzchołku pęknięcia według Dugdale’a, zmodyfikowanej w celu uwzględnienia mechanizmu zamykania się pęknięcia. Jakość przewidywań z użyciem najbardziej znanej obecnie koncepcji tego typu, tj. modelu SY z pakietu NASGRO, została wcześniej poddana przez autorów systematycznej ocenie, zarówno w przypadku lotniczych stopów aluminium [1], jak również stali konstrukcyjnej [2]. Ujawnione w tych pracach rozbieżności pomiędzy wynikami symulacji uzyskanymi przy użyciu modelu NASGRO, oraz wynikami badań zmęczeniowych prowadzonych w różnych warunkach obciążeń stało i zmiennoamplitudowych, wynikały z nieodpowiedniej, zdaniem autorów, koncepcji modyfikacji lokalnych granic plastyczności zastosowanej w weryfikowanym modelu. Wysunięto więc postulat, że w celu zapewnienia zadowalającej jakości przewidywań, konieczne jest opracowanie odpowiedniej procedury kalibracji modelu SY dla danego materiału, umożliwiającej właściwy dobór współczynników modyfikujących lokalne granice plastyczności.
EN
The paper is focused on tuning 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.
17
Zastosowanie modelu pasmowego płynięcia z pakietu NASGRO do przewidywania wzrostu pęknięć zmęczeniowych w lotniczym stopie aluminium
Skorupa M., Skorupa A., Machniewicz T.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2005
|
z. 83
211-218
PL
Rozważając różnorakie opcje obliczeń zweryfikowano użyteczność modelu pasmowego płynięcia z pakietu NASGRO do prognozowania wzrostu pęknięć zmęczeniowych w lotniczym stopie aluminium D16 w oparciu o wyniki badań zmęczeniowych prowadzonych przy stałej i zmiennej amplitudzie obciążenia.
EN
The strip yield model available in the NASGRO software has been applied to predict fatigue crack growth in the D16 aluminium aircraft alloy under constant amplitude loading and under various types of variable amplitude loading. The computed results were found to strongly depend on the combination of the material input data type and the constraint factor concept. Comparisons between the predicted results and the fatigue test data indicate that in general the model performance cannot be considered satisfactory.
18
Finite element and experimental analyses of fatigue crack closure for structural steel
Sander M., Skorupa M., Grond M., Machniewicz T., Richard H., Skorupa A.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2005
|
z. 82
187-194
EN
Crack closure levels derived from the finite element analysis and from the local compliance measurements for structural steel are compared. It is shown that the observed crack opening stress values fall in between the numerical results obtained assuming the plane strain conditions and the plane stress conditions at the crack tip. The present work implies that the finite element model, once properly validated through high accuracy crack closure measurements, can be applied to calibrate the strip-yield type crack growth prediction models.
19
Zastosowanie modelu pasmowego płynięcia z pakietu NASGRO do przewidywania wzrostu pęknięć zmęczeniowych w stali konstrukcyjnej
Machniewicz T.
Przegląd Mechaniczny
|
2005
|
nr 12
13-18
PL
Opisano model pasmowego płynięcia do przewidywania wzrostu pęknięć zmęczeniowych wchodzący w skład pakietu NASGRO. Zweryfikowano jego użyteczność do symulacji wzrostu pęknięć zmęczeniowych w stali konstrukcyjnej 18G2A. Dowiedziono, że za pomocą omawianego modelu nie można skorelować w sposób zadowalający obserwowanego rozwoju pęknięć w tym materiale, wpływu współczynnika asymetrii cyklu w przypadku obciążeń stałoamplitudowych czy też wpływu pojedynczego przeciążenia na prędkość wzrostu pęknięcia. Dodatkowo weryfikację modelu rozszerzono o przypadki historii obciążeń z okresowo powtarzanymi pojedynczymi przeciążeniami oraz blokami przeciążeń.
EN
There was described band flow model to fatigue cracks growth prediction from NASGRO package. The model utility to simulation fatigue cracks growth in structural steel 18G2A was verified. There was proved that with the aid of the model, there was impossible to satisfactory correlate observed crack growth in the material, cycle asymmetry factor in the impact of individual overload on crack growth rate. Additionally, verification of the model was extended and included load history with periodically repeated overloads and overload blocks.
20
Content available remote The NASGRO strip yield model predictions on fatigue crack growth for aircraft aluminium alloys under constant amplitude and variable amplitude programmed and random loading.
Skorupa M., Machniewicz T., Skorupa A.
Archive of Mechanical Engineering
|
2005
|
Vol. LII, nr 4
361-391
EN
The strip yield model from the NASGRO computer software has been applied to predict fatigue crack growth in two different aircraft aluminium alloys under constant amplitude loading and programmed and random variable amplitude load histories. The computation options realized included either of the two different strip yield model implementations available in NASGRO and two types of the input material data description. The model performance has been evaluated based on comparisons between the predicted and observed results. It is concluded that altogether unsatisfactory prediction quality stems from an inadequate constraint factor conception incorporated in the NASGRO models.
PL
Model pasmowego płynięcia z pakietu NASGRO został zastosowany do prognozowania wzrostu pęknięć zmęczeniowych w dwóch lotniczych stopach aluminium, przy obciążeniach stałoamplitudowych oraz w warunkach programowanych i losowych zmiennoamplitudowych historii obciążeń. Weryfikowane opcje obliczeń uwzględniały użycie dwóch typów modeli pasmowego płynięcia dostępnych w pakiecie NASGRO, a także dwóch sposobów deklarowania wejściowych danych materiałowych. Oceny adekwatności modelu dokonano w oparciu o porównanie wyników przewidywanych i zaobserwowanych w trakcie badań zmęczeniowych. Stwierdzono, że niezadawalająca dokładność symulacji wynika głównie z niewłaściwej koncepcji kalibracji modelu NASGRO do danego materiału.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.