Ze zjawiskiem zmęczenia materiałów bardzo często można się spotkać w przemyśle lotniczym, przemyśle maszynowym, przemyśle samochodowym, w energetyce i wielu innych dziedzinach techniki, w których występują obciążenia zmieniające się w czasie. Wielu naukowcom z powodzeniem udało się rozwiązać problem występowania zjawiska zmęczeniowego niszczenia się elementów maszyn i konstrukcji przy obciążeniach symetrycznych, jednak najczęściej występującym problemem jest wpływ wartości średniej obciążenia. Wartość średnia obciążenia jest dodatkową statyczną siłą przyłożoną do cyklicznie lub losowo zmieniającego się obciążenia. Najprostszym przypadkiem wartości średniej jest ciężar własny konstrukcji.
EN
Fatigue of materials is well known in industry, for example in machine or car industry, in power engineering and many other fields where variable loads occur. Many research workers have solved many problems connected with fatigue failure of elements and structures under symmetric loads. The load mean value and its effects seem to be the most often occurring problems connected with fatigue. The load mean value is an additional static force, applied to cyclically or randomly changing loads. The structure dead weight is the simplest case of the mean value. This paper presents an algorithm for fatigue life estimation, using the strain energy density parameter including influence of the stress mean value for the uniaxial load state. The algorithm was verified while fatigue tests of 10HNAP steel.
This paper presents a brief review of literature about nonlocal method for fatigue life prediction in which volumetric approach is used and one model is proposed for elements which contain notch. In proposed model, a elasto-plastic Finite Element Method, cyclic properties of material and energy parameter were used. Calculations were performed based on a data obtained for smooth and notched specimens and satisfied correlations were noticed.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The subject of this papaer is a new procedure applied for more precise determination of material fatigue characteristics. The proposed approach is based on the special definition of the strain energy density parameter used for material fatigue property description and, in the consequence, on the new algorithm of the fatigue machine control in the feedback loop. On the basis of fatigue tests under uniaxial tension-compresion with the strain energy density parameter control it was proved that the fatigue characteristics in energy approach (Wa-Nf) determined directly from the tests and indirectly from the Manson-Coffin relation (Ea-Nf) with the strain control for material showing cyclic stability are similar. However, for material cyclic hardening these characteristics differ significantly in high cycle fatigue regime.
PL
Przedmiotem pracy jest nowa procedura dokładnego wyznaczania charakterystyki zmęczeniowej materiałów konstrukcyjnych. Proponowana procedura oparta jest na specjalnej definicji parametru gęstości energii odkształceń stosowanego do opisu własności zmęczeniowych materiałów i w konsekwencji na nowym algorytmie sterowania w pętli sprzężenia zwrotnego maszyny zmęczeniowej. Na podstawie przeprowadzonych badań w warunkach jednoosiowego rozciągania-ściskania przy kontrolowanym parametrze energetycznym wykazano, że charakterystyki energetyczne (Wa-Nf), wyznaczone bezpośrednio z badań oraz pośrednio na podstawie parametrów krzywej Mansona-Coffina (Ea-Nf) przy kontrolowanym odkształceniu, dla materiału wykazującego cykliczną stabilność, są zbliżone do siebie, natomiast dla materiały cyklicznie umacniającego się, charakterystyki te w zakresie dużej liczby cykli, wyraźnie różnią się od siebie.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW