کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7196350 1468309 2017 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multiaxial fatigue: From materials testing to life prediction
ترجمه فارسی عنوان
خستگی چند زاویه ای: از آزمایش مواد به پیش بینی های زندگی
کلمات کلیدی
خستگی دو طرفه، نمونه های سیلندر و کراس، معیار خستگی چند ضلعی مسیرهای کراک، تجمع خسارت،
ترجمه چکیده
آسیب خستگی ارتباط ویژه ای را در طول عمر قطعات مکانیکی و سازه ای دارد، زیرا مسئولیت اکثریت بزرگی از شکست های ساختاری ثبت شده در سرویس را بر عهده دارد. نیاز مداوم برای کاهش وزن و بهبود بهینه سازی طراحی اجزای سازنده و نیاز روزافزون به طول عمر بیشتر تجهیزات، باعث می شود درک رفتار خستگی مواد یا تحت چرخه های بارگیری چندگانه یا تحت افزایش تعداد چرخه های بارگیری. آزمونهای خستگی همیشه تحت بارهای خستگی یک طرفه انجام می شود. با این حال، به طور کلی به رسمیت شناخته شده است که تنش های چندسطحی در بسیاری از ساختارهای کامل رخ می دهد، که حالت های استرس خالص است. در زیر، طیف گسترده ای از معیارهای شکست خستگی چند لبه توسعه یافته است که ممکن است برای مواد مختلف فلز استفاده شود. این معیارهای شکست را می توان به عنوان فشار بر اساس شرایط بارگذاری بالا فشار یا استرس در طول عمر بالاتر در رژیم بارگذاری الاستیک طبقهبندی کرد. این معیارها در حال حاضر در بهینه سازی طراحی استفاده می شود و همچنین به کاهش وزن و بهبود عمر تجهیزات مدرن کمک می کند. نسخه حاضر، بازبینی نمونه ها و تجهیزات اصلی است که می تواند برای انجام آزمایش های خستگی چند الیه ای تحت شرایط استرس دوگانه انجام شود. به عنوان یک دیدگاه شخصی، بر اساس تجربیات نویسنده در عملکرد آزمونهای خستگی چند محوری در بارگیری محوری / پیچشی با استفاده از ماشینهای آزمایشی مکانیکی یا دستگاههای خستگی سروو هیدرولیکی یا آزمون خستگی دوجداره با استفاده از محرک الکترومغناطیسی در نمونه های کرتی متشکل می شود. تحقیقات بیشتر در زمینه خستگی چرخه بسیار زیاد چندعاملی انجام شده است و به منظور بهبود بهتر در کاهش وزن قطعات و سازه ها و همچنین بارگذاری دامنه متغیر پیوسته با مدل های انباشت خسارت کافی مورد نیاز است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
پیش نمایش مقاله
خستگی چند زاویه ای: از آزمایش مواد به پیش بینی های زندگی
چکیده انگلیسی
Fatigue damage has special relevance on the life span of mechanical components and structures, as it takes responsibility for a large majority of the registered structural failures in service. The continuous need for the weight reduction and improved design optimization of components and a growing need for greater lifespans of equipment, forced the understanding of the fatigue behavior of materials either under multiaxial loading cycles or under increased number of loading cycles. Fatigue tests were always performed under uniaxial fatigue loads. However, it is generally recognized that multiaxial stresses occur in many full-scale structures, being rare the occurrence of pure uniaxial stress states. In the following, a wide range of multiaxial fatigue failure criteria have been developed that may be applied to different metallic materials. These failure criteria may be classified as strain based for high strain loading conditions or stress based for higher lifespans in the elastic loading regime. These criteria are nowadays used in design optimization also contributing to the weight reduction and improved lifespans of modern equipment. Present manuscript is a review of the main specimens and equipment where research can be carried out for performing multiaxial fatigue tests under bi-axial stress states. Being a personal view, it will be based on the author experience on the performance of multiaxial fatigue tests under axial/torsion loading using mechanical actuated or servo-hydraulic fatigue testing machines or biaxial fatigue tests using electromagnetic actuators in cruciform specimens. Further research is needed and is being carried out concerning multiaxial very high cycle fatigue in order to achieve better improvements in weight reduction of components and structures and also in complex variable amplitude loading with adequate damage accumulation models.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Theoretical and Applied Fracture Mechanics - Volume 92, December 2017, Pages 360-372
نویسندگان
,