Abstract

It is presented the technique based on macro structural analysis of a typical fatigue fracture of a cylindrical specimen of alloy D16T with an annular notch in bending of constructing the diagram of stress intensity coefficient defined the period growth of fatigue crack. Analytical calculation of the change in the exponent m in Peris formula for calculating the speed of fatigue crack growth with respect to depth a in a system with consideration of the increase in the number of cycles N of high-cycle fatigue has be established using experimental data of fatigue fractures of the aluminum alloy D16T. This made it possible to draw the kinematic diagram of a slow fatigue crack growth of D16T in a 3-dimensional coordinate system. Analyzed and numerically determine volumes are formed with the space curve the kinetic diagram of a slow fatigue crack growth. Installed a new kinetic characteristic of fatigue crack growth; i.e. the amount of work of the stress intensity coefficient used to connect parameters of low-cycle fatigue and high-cycle fatigue.

Highlights

  • На основе макроструктурного анализа типичного усталостного излома цилиндрического образца из сплава Д16 Т с кольцевым надрезом при изгибе представлена методика построения диаграммы предельных коэффициентов интенсивности напряжений (КИН) и определён период роста усталостной трещины

  • Введение Медленный рост усталостных трещин при эксплуатации деталей транспортного и энергетического машиностроения привлекает самое пристальное внимание учёных ведущих стран мира в силу того, что существует возможность выявления таких трещин задолго до разрушения деталей с обнаруженным дефектом и проведения технологических мер по локализации дефектной области

  • 1Samara State Aerospace University, Samara, Russian Federation 2JSC Research and Production Enterprise “Salyut”, Samara, Russian Federation. It is presented the technique based on macro structural analysis of a typical fatigue fracture of a cylindrical specimen of alloy D16T with an annular notch in bending of constructing the diagram of stress intensity coefficient defined the period growth of fatigue crack

Read more

Summary

Построение диаграммы предельных КИН в относительных величинах

Одним из основных показателей трещиностойкости металлического материала, таких как расчёт времени роста усталостной трещины или её периода, выраженным количеством циклов до критической глубины, является диаграмма предельных КИН по глубине трещины. Как известно [2], для построения диаграммы предельных КИН по глубине усталостной трещины требуется проведение усталостных испытаний по ГОСТ 25.506-85 для образцов прямоугольного сечения различной толщины. По методике [3] рекомендуется построить данную диаграмму, исходя из нескольких усталостных испытаний при изгибе по симметричному циклу цилиндрических образцов с мелким кольцевым надрезом с целью получения ярко выраженной серповидной трещины при напряжениях, равных пределу выносливости образца из конкретного материала. 1 для построения диаграммы предельных КИН по глубине усталостной трещины. Использовать диаграмму предельных КИН для вывода формулы периода роста усталостной трещины (долговечности) нецелесообразно, так как нельзя без дополнительных расчётов взять обобщённую производную в виде отношения приращения КИН к приращению глубины a, используя углы наклона касательной к кривой функции в градусах. Рис. 4,5 являются основополагающими при выводе формулы расчёта количества циклов многоцикловой усталости до достижения усталостной трещины критической величины, что в литературе называется периодом роста усталостной трещины [1]

Определение периода роста усталостной трещины
Оценка параметров формулы
Библиографический список
Информация об авторах

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.