Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przegląd możliwości diagnozowania obiektów technicznych ze względu na zmęczeniowe pękanie

Szala Józef

Przegląd Mechaniczny

|

2020

|

nr 9

33--42

PL

Celem badań diagnostycznych jest określenie stanu obiektu technicznego lub procesu w chwili uznanej za ważną. Określenie to jest potrzebne, aby przez porównanie stanu chwilowego ze stanem wzorcowym wydać orzeczenie o stanie zdatności lub niezdatności obiektu technicznego, a także dokonać prognozy przyszłych stanów obiektu. W prezentowanej pracy przedstawione zostały jedynie wybrane zagadnienia z szerokiego obszaru techniki diagnozowania na tle wyników badań procesu zmęczenia materiałów i zmęczeniowego pękania konstrukcji. W opracowaniu ograniczono się do opisu metod określania stanu obiektów, pomijając ważny w diagnostyce problem prognozowania stanów przyszłych.

EN

The purpose of diagnostic tests is to determine the condition of a technical object or process at a time considered important. This determination is necessary in order to issue a decision on the suitability or unfitness of a technical object by comparing the momentary state with the model state, and to make a forecast of future states of the object. The paper presents only selected issues from a wide range of diagnostic techniques against the background of material fatigue and structural fatigue cracking results. The review is limited to the description of methods of determining the condition of objects, omitting the important problem of forecasting future states in diagnostics.

2

Effect of Hole-Forming Technology on the Destruction of Material DD11 Used to Manufacture Wheel Discs

Rychlik A., Ligier K., Kozubel W.

Tribologia

|

2018

|

nr 3

113--121

EN

This study presents the results of comparative tests concerning the destruction process of specimens made of material DD11, for which different hole-forming technologies (i.e. drilling and piercing) were applied. For the analysis of cross-sectional properties of a specimen in the process of destruction, relative vibrations of the specimen’s free end as a function of vibrations of a forcing mechanism (vibration inductor) were selected as the diagnostic signal. The tests were carried out on a test stand on which the destruction process of the material’s cross-section was induced by the specimen’s inertial force. Based on the conducted testing, it was found that the average value of cycles to damage a specimen with holes made using the drilling technique were more durable than the specimens with holes made using the piercing method.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań porównawczych procesu destrukcji próbek wykonanych z materiału DD11, dla których zastosowano różne technologie formowania otworów w postaci wiercenia i wykrawania. Do analizy właściwości przekroju próbki w procesie destrukcji jako sygnał diagnostycznych wybrano drgania względne swobodnego końca próbki w funkcji drgań mechanizmu wymuszającego (wzbudnika drgań). Badania przeprowadzono na oryginalnym stanowisku badawczym, w którym proces destrukcji przekroju materiału wywoływany jest przez siłę bezwładności próbki. Na podstawie przeprowadzonych badań można zauważyć, że próbki z otworami wykonanymi techniką wiercenia charakteryzują się większą trwałością w stosunku do próbek, w których otwory wykonano metodą wykrawania.

3

Identification of fatigue damage of metal sheets made of material DD11 from an analysis of vibration signals

Rychlik A., Ligier K., Kozubel W.

Tribologia

|

2017

|

nr 6

87--93

EN

This paper presents a method of identifying fatigue cracking of specimens made of material DD11 based on selected characteristics of the vibration signal. Acceleration of vibrations of the free end of a specimen was taken for an analysis of specimen properties during the process of fatigue cracking. Features which enable identification and monitoring of the process of specimen cross-section cracking were indicated for the diagnostic signal. The study was conducted on an original test stand in which the process of the destruction of material cross-section is caused by a specimen’s inertia force. The study results indicated that the presented method of identification of a specimen structure change can be applied to identify the technical condition of a structure in regard to a loss of continuity and structure properties (e.g., mechanical and fatigue cracking). The results of vibration analysis were verified by penetration methods and by microscopic observation.

PL

W pracy przedstawiono metodę identyfikacji procesu pękania zmęczeniowego próbek wykonanych z materiału DD11 na podstawie wybranych cech sygnału drganiowego. Do analizy właściwości przekroju próbki w procesie pękania zmęczeniowego jako sygnał diagnostyczny wybrano przyśpieszenie drgań swobodnego końca próbki. Dla tego sygnału diagnostycznego wskazano cechy umożliwiające identyfikację oraz monitorowanie procesu pękania przekroju próbki. Badania przeprowadzono na oryginalnym stanowisku badawczym, w którym proces destrukcji przekroju materiału wywoływany jest przez siłę bezwładności próbki. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że prezentowana metoda identyfikacji zmiany struktury próbki może mieć zastosowanie do identyfikacji stanu technicznego konstrukcji w aspekcie utraty ciągłości i właściwości struktury (np. pęknięcia mechaniczne, zmęczeniowe). Wyniki analizy drganiowej weryfikowano metodami penetracyjnymi oraz poprzez obserwacje mikroskopowe.

4

Fatigue crack detection method using analysis of vibration signal

Rychlik A., Ligier K.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2017

|

nr 20(1)

63--74

EN

This paper discusses the method used to identify the process involving fatigue cracking of samples on the basis of selected vibration signal characteristics. Acceleration of vibrations has been chosen as a diagnostic signal in the analysis of sample cross section. Signal characteristics in form of change in vibration amplitudes and corresponding changes in FFT spectrum have been indicated for the acceleration. The tests were performed on a designed setup, where destruction process was caused by the force of inertia of the sample. Based on the conducted tests, it was found that the demonstrated sample structure change identification method may be applied to identify the technical condition of the structure in the aspect of loss of its continuity and its properties (e.g.: mechanical and fatigue cracks). The vibration analysis results have been verified by penetration and visual methods, using a scanning electron microscope.

5

Tests of Local Stresses in the Geometric Heterogeneity Area of Butt Welded Joints with One-Sided Excess Weld Metal

Moltasov A. V., Motrunicz S. I.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2017

|

Vol. 61, No. 4

39--47

EN

The article is concerned with the development of analytical testing method related to stresses in stress concentration areas in butt welded joints with one-sided excess weld metal. The innovativeness of this research work consists in taking into consideration the shift of joint cross-section centres of inertia located in the excess weld metal area. The research led to the obtainment of formulas describing stresses in geometric heterogeneity areas triggered by tensile force and bending moment induced by the shift of the inertia centre. The formulas obtained in the research coincide with the results of stress-related numerical modelling. It was ascertained that an increase in eccentricity combined with the distance from the excess weld metal base could lead to greater stresses in the weld root area than those on the weld face side. The research involved the performance of fatigue tests in the high-cycle area of TIG butt welded joints of sheets made of aluminium alloy 1460. It was ascertained that in the specimens having the gentle toe (between the weld and the base material) the crack was initiated in the weld root, which was consistent with calculation-based forecast.

PL

Artykuł jest poświęcony opracowaniu analitycznej metody badań stanu naprężeń w obszarach koncentracji naprężeń w doczołowych złączach spawanych z jednostronnym nadlewem. Nowość naukowa niniejszej pracy polega na uwzględnieniu przesunięcia środków inercji przekrojów złącza, znajdujących się w obszarze nadlewu. W pracy uzyskano wzory matematyczne, które opisują stan naprężeń w obszarach niejednorodności geometrycznej wywołanych przez siłę rozciągająca i moment zginający, wywołany przez przesuniecie środka inercji. Uzyskane wzory są zbieżne z wynikami modelowania numerycznego stanu naprężeń. Ustalono ponadto, że wskutek zwiększenia mimośrodkowości przy oddaleniu od podstawy nadlewu. naprężenia w obszarze grani spoiny mogą być większe niż naprężenia od strony lica. Przeprowadzono badania zmęczeniowe w obszarze wysokocykłowym złączy doczołowych blach cienkościennych ze stopu aluminiowego 1460 wykonanych metoda MIG. Stwierdzono, że w próbkach z łagodnym przejściem pomiędzy spoiną a materiałem podstawowym, powstanie pęknięcia zmęczeniowego zachodzi w grani spoiny, co jest zgodne z przewidywaniami dokonanymi na podstawie obliczeń.

6

Detection of fatigue cracking in steel bridge girders: A support vector machine approach

Hasni H., Alavi A. H., Jiao P., Lajnef N.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 17, no. 3

609--622

EN

This study presents an artificial intelligence approach for the detection of distortion-induced fatigue cracking of steel bridge girders based on the data provided by self-powered wireless sensors. The sensors have a series of memory gates that can cumulatively record the duration of the applied strain. The gates are activated as soon as the electrical charge generated by piezoelectric strain transducer exceeds pre-defined thresholds. In the present study, the distribution of the sensor output has been characterized by a Gaussian cumulative density function. For the analysis, extensive finite element simulations were carried out to obtain the structural response of an existing highway steel bridge girder (I-96/M-52) in Webberville, Michigan. Different damage states were defined by extending the lengths of the crack at the web gaps from 10 mm to 100 mm. Damage indicator features were extracted for different data acquisition nodes based on the sensor output distribution. Subsequently, support vector machine (SVM) classifiers were developed to fuse the clustered features and identify multiple damage states. The results indicate that the models have acceptable detection performance, specifically for cracks larger than 10 mm. The best classification performance was obtained using the information from a group of sensors located near the damage zone.

7

Analiza procesów zużywania łopat w niskroprężnej strefie turbiny parowej

Napadłek W., Chrzanowski W., Woźniak A.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 12

1229--1234

PL

W artykule przeprowadzona została analiza procesów zużywania łopat w niskoprężnej strefie (NP) turbiny parowej. Badano topografię powierzchni, skład chemiczny, mikrostrukturę oraz twardość. Z przeprowadzonych obserwacji wynika, że największa intensywność zużywania występowała na końcu krawędzi łopaty (także w strefie zahartowanej), a zwłaszcza w strefie przecinania się krawędzi natarcia z powierzchnią czołową łopaty. Dominujące procesy zużycia występujące na powierzchni badanej łopaty to erozja strefowa (lokalna) oraz korozja. Procesy te prowadzą do bardzo szybkiej degradacji w strefie krawędzi natarcia, które powodują powstawanie charakterystycznego „uskoku geometrycznego” w postaci zmniejszenia przekroju łopaty, co w konsekwencji wpływa na powstanie niebezpiecznej strefy przekroju krytycznego, który ma bardzo istotny wpływ na degradacyjne procesy niszczenia (pękania zmęczeniowego).

EN

In the article, the analysis of processes the wear blades under low pressure (LP) of steam turbine carried out. Surface topography, chemical composition, microstructure and hardness were tested. Observations carried out show, that the largest wear intensity occurred at the end edge of a blade (as in the hardened zone), in particular in the zone of intersection of the leading edge with front surface of the blade. Dominating wear processes occurring on the surface of the tested blades is erosion zone (local) and corrosion. These processes lead to very quick degradation in leading edge zone, causing the formation of characteristic "fault geometric" in the form of a reduced cross section of the blade. As a result, it created dangerous zone of the critical section having significant impact on the degradation processes of destruction (fatigue cracking).

8

Inicjowanie pęknięć zmęczeniowych w blachownicowych belkach podsuwnicowych

Rykaluk K., Hotała E.

Materiały Budowlane

|

2014

|

nr 5

84--86

PL

Cykliczne obciążenie użytkowe belek podsuwnicowych, w kierunku pionowymi poziomym,ma rolę dominującą w obciążeniu ogólnym. Przy nieuniknionym narażeniu górnej strefy przekroju belki na skręcanie już po kilku latach eksploatacji mogą pojawić się podłużne pęknięcia środnika pod pasem górnym. Taki typ karbu nie jest sklasyfikowany w normach europejskich. W artykule podano warunki wystarczającej wytrzymałości środnika na inicjowanie pęknięć zmęczeniowych niskocyklowych.

EN

The cyclic working load of crane beams in vertical and horizontal direction constitutes a dominant role in the total load. For an inevitable exposure to torsion of the upper portion of the crosssection, after few years of operation, the longitudinal cracks of the web adjacent to the upper flange might appear. This type of notch is not classified in the European standards. The conditions of required strength of the web due to low-cycle fatigue crack initiations are given herein.

9

Analiza dynamiczna mostu przeładunkowego o konstrukcji powłokowej

Ładecki B., Badura S.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 2

95--106

PL

Suwnice bramowe o konstrukcji powłokowej stosowane są w polskim przemyśle hutniczym znacznie rzadziej od suwnic kratowych lub blachownicowych. Mosty przeładunkowe o konstrukcji powłokowej, charakteryzują się podwyższoną podatnością na drgania mechaniczne, co skutkuje ich większą wrażliwością na powstawanie pęknięć zmęczeniowych. W pracy wykonano pomiary tensometryczne odkształceń mostu powłokowego, dla którego prowadzone cyklicznie badania nieniszczące ujawniały występowanie licznych pęknięć zmęczeniowych głownie w obszarze belek podszynowych. Wykonywane okresowo naprawy i wzmocnienia konstrukcji mostu nie wyeliminowały problemu powstawania kolejnych pęknięć zmęczeniowych. Wykonana analiza dynamiczna pracy mostu, w połączeniu z przeprowadzonymi obliczeniami MES wykazała przekroczenie dopuszczalnych wartości naprężeń ze względu na zjawisko zmęczenia materiału. Uzyskane wyniki analiz dynamicznych stanowić mogą podstawę do wykonania dokładniejszych analiz trwałości zmęczeniowej najbardziej wytężonych obszarów mostu.

EN

Gantry cranes with shell construction are used in Polish steel industry much less than truss bridges. Charging bridge of a shell structure characterized by increased susceptibility to mechanical vibration, resulting in their greater sensitivity to fatigue cracking. In this paper shows strain (stress) measurements charging bridge for which periodically carried out non-destructive testing, which revealed the presence of numerous fatigue cracks mainly in the area of a beam pad. Periodically carried out repairs and strengthening of bridges have not eliminated the problem of the emergence of more fatigue cracks. Made dynamic analysis Charging bridge in conjunction with the carried out calculations FEM has exceeded the limit values for stress due to the effect material fatigue. The results of dynamic analysis can serve as the basis for to perform more accurate analysis of the fatigue life the most efforts areas of the bridge.

10

Wpływ temperatury technologicznej na trwałość zmęczeniową mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych do nawierzchni mostowych

Radziszewski P., Plewa A., Kowalski K. J., Król J., Sarnowski M., Pokorski P.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 4

225--232

PL

Obiekty inżynierskie stanowią nieodłączny element infrastruktury drogowej. Obecnie następuje intensywnej rozbudowy sieci drogowej w Polsce, powstają także licznie obiekty mostowe. Ze względu na specyfikę pracy całej konstrukcji mostowej, nawierzchnia na takim obiekcie powinna spełniać określone funkcje i wymagania. W artykule przedstawiono wyniki badań trwałości zmęczeniowej wybranych mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych do warstw konstrukcyjnych na obiektach mostowych. Zbadano wpływ podwyższonej temperatury procesów technologicznych na trwałość zmęczeniową nawierzchni. Analizie poddano mieszanki mineralno-asfaltowe przeznaczone do różnych warstw konstrukcyjnych nawierzchni. Określono moduł sztywności oraz trwałość zmęczeniową mieszanek mineralno-asfaltowych w funkcji wartości odkształcenia. Zależności te przedstawiono w formie równań regresyjnych. Na podstawie wyników badań wykazano istotny wpływ temperatury technologicznej na zmniejszenie trwałości zmęczeniowej mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych do nawierzchni mostowych.

EN

Bridges are an integral part of road infrastructure. In times of the roadnetwork expansion in Poland a lot of bridges were constructed. Due to the nature of work, a bridge structure should comply with specific features and requirements. This article presents the results of the fatigue life of selected asphalt mixtures used in bridge structures. Mixtures for various pavement layers were investigated. The effect of high temperature on stiffness modulus and fatigue cracking resistance with different levels of strain were analyzed. These relationships were presented in the regression equations form. The crucial influence of increased technology temperature on asphalt mix fatigue life was proved.

11

Wpływ modułu Younga na opis własności cyklicznych materiałów konstrukcyjnych

Sołtysiak R., Ligaj B., Lipski A.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2013

|

R. 20, nr 10

2341--2350, CD

PL

W pracy poddano dyskusji wartości modułu sprężystości wzdłużnej (modułu Younga) używanego do opisu części sprężystej w modelu Ramberga-Osgooda R-O. Pod uwagę wzięto dwa rodzaje modułów Younga: statyczny Est wyznaczony na podstawie standardowej próby rozciągania próbek oraz cykliczny Ec wyznaczony na podstawie pętli histerezy otrzymanej podczas badań zmęczeniowych przy sterowaniu odkształceniem dla następujących okresów trwałości zmęczeniowej: 0.1N, 0.5N i 0.9N. Dodatkowo w pracy przedstawiono przykładowe pętle histerezy z wybranych okresów trwałości zmęczeniowej oraz wybranych poziomów zmiennej sterującej.

EN

This paper discusses the type of the longitudinal elastic modulus (Young's modulus) which is used to describe the elastic part of the R-O. Two types of Young's modules were considered: static Est and cyclic Ec. The static module was determined on the basis of monotonic tensile tests of samples, while the dynamic module was determined on the basis of the hysteresis loop obtained during fatigue tests under strain control for the following periods of fatigue life: 0.1 N, 0.5 N and 0.9 N. The paper also presents the hysteresis loops selected from some periods of fatigue life.

12

Analiza niszczenia wkładek matrycowych stosowanych w przemysłowym procesie kucia na gorąco odkuwki rozwidlonej

Gronostajski Z., Hawryluk M., Krawczyk J., Marciniak M., Będza T., Misiun G.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 8

534--538

PL

Praca dotyczy analizy zniszczenia wkładek matrycowych (dwuwykrojowych) stosowanych w przemysłowym procesie kucia na młocie odkuwki rozwidlonej o złożonej geometrii. Szczegółowej analizie poddano jedną z dolnych matryc, wybranych ze względu na niską trwałość wynoszącą zaledwie 1200 odkuwek. Na podstawie przeprowadzonych kompleksowych badań (skanowania powierzchni, pomiarów mikrotwardości, badań mikroskopowych, modelowania numerycznego, innych) wykazano, że najbardziej niebezpiecznym mechanizmem niszczącym dla analizowanego procesu jest pękanie mechaniczne oraz zmęczenie cieplno-mechaniczne. Wskutek pracy narzędzia w ekstremalnych warunkach (wysokie cykliczne udarowe obciążenia mechaniczne oraz termiczne) najbardziej intensywne uszkodzenia wykroju wstępnego, w wyniku zmęczenia cieplnego i zużycia ściernego zachodzą w miejscach złożonej geometrii iintensywnego płynięcia materiału odkuwkina promieniach zaokrągleń. Natomiast w przypadku wykroju wykańczającego dochodzi do zmęczeniowego pękania mechanicznego narzędzia w miejscach koncentracji naprężeń i dużych nacisków. Wykorzystanie pakietu obliczeniowego Forge oraz dalsze badania powinny pozwolić na podniesienie trwałości wkładek.

EN

This paper consist analysis of the diefailure(with two cavities)used in hammer forging manufacturing process of complex branched shape part. The precise analysis has been done for one of the lower dies, chosen on grounds of their short life which amounts to 1200 parts. Basing upon comprehensive studies (surface scanning, microhardness tests, microscope measurements, numerical modeling) it has been proved that the most dangerous failure mechanism for analyzed process is mechanical cracking and thermo-mechanical fatigue. Due to tool operating under extreme conditions(high cycling mechanical and temperature loads) the most rapid wear of initial die cavity takes place as a result of thermal fatigue and abrasive wear, around complex geometry and intensive material flow on the edge radius. On the other hand the finishing cavities damages because of a fatigue mechanical cracking in places of tension concentration and high occurrence. Using the numerical application Forge and further studies should allow to raise life time of analyzed tools.

13

Problem kruchości stali zgrzewnych w warunkach strukturalnej degradacji - badania statyczne, cykliczne i dynamiczne

Lesiuk G., Rabiega J., Szata M.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki

|

2011

|

Nr 4

254-269

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań stali zgrzewnych pochodzących z XIX-wiecznych stalowych elementów konstrukcyjnych. Zaprezentowano rezultaty badań statycznych po przeszło 130-letnim okresie eksploatacyjnym - statyczną próbę rozciągania, całkę J, a także wyniki badań cyklicznych - rozwój pękania zmęczeniowego oraz dynamicznych - udarność. Wyniki wskazują na znaczący wpływ procesów degradacji mikrostruktur na właściwości eksploatacyjne stali zgrzewnych. Badania prowadzono dla materiału w dwóch stanach, tj. poeksploatacyjnym i normalizowanym. Zgodnie z wytycznymi opracowanymi w ramach teorii degradacji [4] i jej materiałowymi aspektami [8], normalizowanie ma na celu odtworzenie mikrostruktury stali w stanie wyjściowym. Przedstawione w pracy wyniki pozwalają wyciągnąć wnioski dotyczące określenia charakteru i tendencji przyszłych zmian właściwości wytrzymałościowych.

EN

In the paper the investigation results of puddled steel from nineteenth-century constructions are presented. The results of static tensile tests after more than BO-year operating period: fracture toughness, the critical value of the J integral and the fatigue crack growth, and dynamic tests toughness results are presented in this article. The results show a significant effect of degradation processes. The abovementioned processes caused the brittleness of puddled steel. All the tests were performed for the material in two states, i.e. post-operated and normalised ones. In accordance with the guidelines developed in the framework of the degradation theory [4J and its material aspects [8J, normalising is designed to reproduce the microstructure of steel in the initial state. The results presented allow us to draw the conclusions about trends related to the nature and future negative changes in mechanical properties.

14

Zastosowanie metody emisji akustycznej do identyfikacji procesów niszczenia w konstrukcjach stalowych

Gołaski L., Goszczyńska B., Świt G., Trąmpczyński W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

z. 58, nr 3/III

173-180

PL

W referacie przedstawiono metodę monitoringu konstrukcji stalowych, umożliwiającą globalne wykrywanie, identyfIkację i lokalizację aktywnych procesów destrukcyjnych, w tym związanych z pękaniem zmęczeniowym. Monitoring oparty jest na pomiarze emisji akustycznej AE, a zasadnicza jego idea jest analogiczna do metody badania betonowych konstrukcji sprężonych [5,6,7,8]. Zastosowano w niej metodę rozpoznawania obrazów oraz koncepcję bazy sygnałów wzorcowych uzyskanych dla różnych procesów destrukcyjnych, dzięki czemu można określić np. powstanie plastycznej deformacji, utworzenie pęknięcia i propagację pęknięcia. Na podstawie przeprowadzonych badań doświadczanych, zweryfIkowanych na eksploatowanym moście kolejowym, stwierdzono przydatność przedstawionej metody opartej na pomiarze emisji akustycznej AE, do prowadzenia kontroli stanu technicznego konstrukcji stalowych.

EN

A global monitoring system for steel structures, based on measurement of acoustic emission (AE) due to active damage processes, is presented. It is based on the idea shown in [1] for prestressed concrete structures and applied for steel structures (bridges). AE signals, due to steel deterioration phenomena (plasticization, crack initiation and propagation), were registered during laboratory tests such as: monotonically loaded smooth and notched samples at -600 C to +600 C and monotonically and cyclically bent model elements (made of St3s, 18G2A steel and steel taken from the existing old bridge) with notches at +200 C and grouped, forming the model data base. AE waves, released under the service load of the structure, are then compared with the model data base and stated above active damage processes are recognized, identified and localized. The resulting data can be used to assess the general condition of the structure.

15

A method of determining fatigue life of a structural component using the probability density function of time of exceeding the boundary condition - an outline

Tomaszek H., Klimaszewski S., Zieja M.

Prace Naukowe Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych

|

2009

|

nr 25

143-156

EN

The article is development of the paper [5] presented on 35th International Scientific Con-gress on Powertrain and Transport Means - European KONES 2009. An attempt has been made to present a probabilistic method to determine fatigue life of an aeronautical struc-ture's component by means of a density function of time a growing crack needs to reach the boundary condition. It has been assumed that in a component of a structure given consideration there is a small crack that grows due to fatigue load affecting it. After having reached the boundary value the component in question loses its usability. Time of the crack growth up to the boundary value is termed a fatigue life of the component. From the aspect of physics, the propagation of a crack within the component, if approached in a deterministic way, is described with the Paris's relationship for m = 2. In papers [2, 3] was found density function of the crack length and has been applied to find density function of time of reaching the boundary condition. This function has been used in the present paper to determine the randomly approached fatigue life of a component of a structure.

16

A probabilistic method of determining fatigue life of a structural component using the paris formuła and the probability density function of time of exceeding the boundary condition - an outline

Tomaszek H., Klimaszewski S., Zieja M.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 3

431-438

EN

An attempt has been made to present a probabilistic method to determine fatigue life of an aeronautical structure's component by means of a density function of time a growing crack needs to reach the boundary condition. It has been assumed that in a component of a structure given consideration there is a small crack that grows due to fatigue load affecting it. After having reached the boundary value the component in question loses its usability. Time of the crack growth up to the boundary value is termed a fatigue life of the component. From the aspect of physics, the propagation of a crack within the component, if approached in a deterministic way, is described with the Paris 's relationship for m = 2. To model the fatigue crack growth a difference equation has been applied, from which the Fokker-Planck equation has been derived to be then followed with a density Junction of the growing crack. The in this way found density function of the crack length has been applied to find density Junction of time of reaching the boundary condition. This function has been used in the present paper to determine the randomly approached fatigue life of a component of a structure. The present paper has been prepared for the case there is coefficient m = 2 in the Paris formula. With the in the paper presented scheme, one can find fatigue life of the structure's component for the case m not equal to 2.

17

Realizacja zmęczeniowego zasobu eksploatacyjnego konstrukcji nośnych MRC. Ujęcie tradycyjne

Sobczykiewicz W., Kowalczyk M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2009

|

R. 50, nr 4-5

115-122

PL

Istnieje w obrębie maszyn roboczych tzn: dźwignic, maszyn do robót ziemnych, maszyn górnictwa odkrywkowego itp., grupa maszyn zwyczajowo zwanych ciężkimi. Dominującym zespołem tych maszyn, zarówno ze względów: masowych, gabarytowych, bezpieczeństwa technicznego jak i ekonomicznego, jest konstrukcja nośna. Podstawowy proces degradacyjny tego zespołu to zmęczenie. W artykule przedstawiony został stan obecny w zakresie wyznaczania wymaganego zmęczeniowego zasobu eksploatacyjnego tego zespołu, tych maszyn.

EN

A quite big portion of engineering machines like cranes, earthmoving machines, open-cast mining machines, are so-called heavy machines. The prevailing unit of those machines, regarding the mass, dimensions, technical safety and economic aspects is the load-carrying structure. Degradation of that unit is basically caused by the fatigue process. The eurrent state of the art regarding assessment of the required fatigue life of that unit for heavy machines is presented and discussed in the paper.

18

Ocena stanu obiektu poddanego eksploatacyjnym obciążeniom na podstawie hipotezy linii stałych uszkodzeń zmęczeniowych

Szala J.

Diagnostyka

|

2005

|

Vol. 34

71--78

PL

W artykule przedstawiono możliwość zastosowania hipotezy sumowania uszkodzeń zmęczeniowych opartej na koncepcji linii stałych uszkodzeń do oceny stopnia uszkodzenia zmęczeniowego obiektu w warunkach obciążeń eksploatacyjnych. Z literatury znane są przypadki zastosowań liniowych hipotez sumowania uszkodzeń, w których stopień uszkodzenia opisywany jest stosunkiem liczby zrealizowanych cykli do liczby powodującej pęknięcie zmęczeniowe. Nowością w proponowanej metodzie jest zastosowanie nieliniowej hipotezy sumowania opartej na koncepcji linii stałych uszkodzeń, mającej uzasadnienie w wynikach badań zjawisk zmęczeniowych w metodach w warunkach obciążeń cyklicznych. Wyniki obliczeń zweryfikowano wynikami badań doświadczalnych.

EN

In the article there was presented possibility of application of fatigue damage accumulation hypothesis based on the idea of the constant damage line for evaluation of the level of fatigue damage of the object in conditions of service loading. From the literature there are known examples of application of line damage accumulation hypothesis, where the level of damage is described as a relation of the number of realized cycles and the number causing a fatigue crack. The novelty in the proposed method is the application of non-linear hypothesis of accumulation based on the idea of constant damage lines, that has its grounds in results of metal fatigue tests in conditions of cyclic loading. Results of calculations were verified by results of experimental tests.

19

Badania przebiegu pękania zmęczeniowego z zastosowaniem systemu SMP

Boroński D., Szala J.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2003

|

Z. 78

55-62

PL

W pracy przedstawiono przykładowe możliwości badawcze zautomatyzowanego systemu monitorowania pęknięcia zmęczeniowego SMP. Zastosowana metodyka pomiarowa bazująca na technikach maszynowego widzenia w powiązaniu z możliwościami cyfrowymi układów sterowania maszyn do badań zmęczeniowych umożliwia automatyzację pomiaru oraz zapewnia wysoką dokładność pomiarową. Możliwości badawcze systemu zilustrowano na przykładzie badań próbek ze złączem nitowym.

EN

In the paper research capabilities of automatic system for fatigue crack monitoring SMP is presented. The methodology used based on machine seeing and digital control systems. It enables automatic measurements with high accuracy. Capabilities of the system are presented and applied to riveted lap joint.

20

Optymalizacja strukturalna i monitorowanie uszkodzeń - pierwszy etap projektu

Palacz M.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 20

333-338

PL

Artykuł stanowi podsumowanie realizacji pierwszej części projektu badawczego, realizowanego przez Instytut Maszyn Przepływowych PAN w Gdańsku, Ośrodek Mechaniki Maszyn, Zakład Statyki i Dynamiki Maszyn Przepływowych ze strony KBN oraz European Aeronautics Defence and Space Company w Monachium ze strony Niemieckiego Ministerstwa Edukacji. Celem projektu jest próba połączenia opracowanych w Polsce modeli skończonych elementów z uszkodzeniami z oprogramowaniem optymalizacyjnym (LAGRANGE) opracowanym w Niemczech.

EN

The paper is a of the first part of recent scientific project held between KBN represented by Institute of Fluid Flow Machinery, Centre of Mechanics of Machines, Statics and Dynamics of Fluid-Flow Machinery Department and German Ministry of Education represented by European Aeronautics Defence and Space Company in Munich, Germany. The aim of the project is to try to connect structural optimisation software (LAGRANGE) developed in EADS with finite elements with cracks developed by Prof. Ostachowicz group in Gdansk.