Notch effect on cyclic deformation of structural steel under axial and torsional loading

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorGladskyi, M.
dc.contributor.authorTymoshenko, O.
dc.contributor.authorKoval, V.
dc.contributor.authorГладский, М. Н.
dc.contributor.authorТимошенко, А. В.
dc.contributor.authorКоваль, В. В.
dc.date.accessioned2015-10-28T18:13:16Z
dc.date.available2015-10-28T18:13:16Z
dc.date.issued2013
dc.description.abstractenNotch effects on uniaxial and torsion fatigue behavior of low-carbon steel 20 are investigated in this study. Constant amplitude axial and torsion both load and strain-controlled tests were conducted on smooth and notched tubular specimens. Maximum principal stress theory was chosen as driving parameter for experimental program. Torsion loading resulted in significantly shorter lives and fatigue data could not be correlated by the maximum principal stress theory for smooth specimens. However, considering fatigue notch factor for notched tubes the maximum principal stress theory gives acceptable results. The Finite Element Analysis was used to estimate local stress-strain response at the notch root due to stress concentration. Fatigue strength of notched specimens was predicted based on fatigue strength of the smooth specimens and the fatigue notch factor. As compared to the notched specimens fatigue data the predicted lives are slightly conservative for axial loading and overly conservative for torsion loading. The Fatemi-Socie (FS) critical plane parameter was found to correlate all constant amplitude data of both specimen geometries well since this shear-based critical plane damage parameter represents the actual shear damage crack initiation mechanism experimentally observed for both smooth and notched specimens and under both axial and torsion loadings.uk
dc.description.abstractruВ данной работе исследуется влияние концентрации напряжений на усталостную долговечность стали 20 при осевом нагружении и испытаниях на кручение. Экспериментальные исследования проводились на трубчатых образцах с отверстием и без него при одноосном растяжении-сжатии и знакопеременном кручении. Критерий максимальных нормальных напряжений был использован в качестве контролируемого параметра программы испытаний. Эксперименты при кручении образцов без концентраторов продемонстрировали заниженные результаты по долговечности, которые не могут быть описаны с помощью теории максимальных нормальных напряжений. Однако, с учетом усталостного коэффициента концентрации теория максимальных нормальных напряжений дает удовлетворительные результаты для образцов с отверстием. Для оценки напряженно-деформированного состояния вблизи концентратора был использован, конечно-элементный, анализ. Усталостная прочность образцов с концентратором рассчитывалась на основании данных по долговечности для гладких образцов и значений усталостного коэффициента концентрации напряжений. Прогнозируемые значения долговечности для образцов с концентратором напряжений оказались консервативными, при чем для одноосного нагружения в меньшей мере по сравнению с результатами для кручения. Установлено, что прогнозирование долговечности может быть успешно выполнено согласно критерия Фатеми-Соси. Этот критерий основан на повреждаемости материала по сдвиговому типу, что отображает реальный механизм зарождения трещины, наблюдаемый в экспериментах, как для гладких образцов, так и для образцов с концентратором при нагружении осевой силой и крутящим моментом.uk
dc.description.abstractukВ роботі досліджується вплив концентрації напружень на втомну поведінку сталі 20 при осьовому навантаженні та випробуваннях на кручення. Експериментальні дослідження проведено на трубчастих зразках з отвором та без концентратору при одновісному розтяганні-стисканні та знакозмінному крученні. Критерій максимальних нормальних напружень було використано в якості контролюючого параметру програми випробувань. Експерименти при крученні зразків без концентраторів продемонстрували занижені результати на втому, які не можуть бути описані за допомогою теорії максимальних нормальних напружень. Однак, з урахуванням втомного коефіцієнту концентрації теорія максимальних нормальних напружень дає задовільні результати для зразків з отвором. Для оцінки напружено-деформованого стану поблизу концентратора було використано скінченно-елементний аналіз. Втомна міцність зразків з концентратором розраховувалась на основі даних на довговічність для гладких зразків та значень втомного коефіцієнту концентрації напружень. Прогнозовані значення довговічності для зразків з концентратором напружень виявилися консервативними, при цьому для одновісного навантаження у меншій мірі в порівнянні з результатами для кручення. Встановлено, що прогнозування довговічності може бути успішно виконане згідно критерію Фатемі-Сосі. Цей критерій заснований на пошкоджуваності матеріалу по зсувному типу, що відображує реальний механізм зародження тріщини, спостерігаємий у експериментах як для гладких зразків так і для зразків з концентратором при навантаженні осьовою силою та крутним моментом.uk
dc.format.pagerangeС. 90-94uk
dc.identifier.citationGladskyi M. Notch effect on cyclic deformation of structural steel under axial and torsional loading / Gladskyi M., Tymoshenko O., Koval V. // Вісник НТУУ «КПІ». Машинобудування : збірник наукових праць. – 2013. – № 67. – С. 90–94. – Бібліогр.: 11 назв.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/13443
dc.language.isoenuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.source.nameВісник НТУУ «КПІ». Машинобудування: збірник наукових працьuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectNotch deformationuk
dc.subjectNotch strainuk
dc.subjectNotch stressuk
dc.subjectLife Predictionuk
dc.subjectLow carbon steeluk
dc.subject.udc539.432uk
dc.titleNotch effect on cyclic deformation of structural steel under axial and torsional loadinguk
dc.title.alternativeВлияние концентрации напряжений на циклическое деформирование стали 20 при растяжении и крученииuk
dc.typeArticleuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
90_Gladskyi_M_NOTCH_EFFECT_ON_CYCLIC.pdf
Розмір:
522.48 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Машинобудування: збірник наукових праць, № 67