Original title: Výpočtové modelování šíření únavových trhlin v ozubených kolech
Translated title: Computational modelling of fatigue crack propagation path in gears
Authors: Ševčík, Martin ; Vrbka, M. ; Hutař, Pavel ; Náhlík, Luboš
Document type: Papers
Conference/Event: Engineering Mechanics 2008, Svratka (CZ), 2008-05-12 / 2008-05-15
Year: 2008
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
V této práci bylo využito výpočtové modelování s pomocí MKP k simulaci šíření únavových trhlin v ozubených kolech s tenkým věncem. Na základě předpokladů lineárně elastické lomové mechaniky byl stanoven směr šíření a definován způsob poškození ozubeného kola. Na základě provedených simulací byla určena minimální tloušťka věnce ozubeného kola, kdy dojde k šíření trhliny pod zubem. Závěrem bylo provedeno srovnání numerického přístupu pomocí jednoparametrové lomové mechaniky a dvouparametrové lomové mechaniky (uvažující constraint před čelem trhliny) s experimentem. Ukázalo se, že uvážení vlivu constraintu zpřesňuje stanovení výsledného směru šíření trhliny a v některých případech může významně změnit předpokládanou dráhu šíření trhliny. The paper deals with estimation of fatigue crack behavior for crack propagation from the tooth root. The conditions of linear elastic fracture mechanics are considered. The extension of LEFM – two-parameter LEFM is used for crack path estimation. The effect of the rim thickness on the path of fatigue crack was studied and procedure for more accurate description of the fatigue crack propagation at the gear rim is proposed in the work. Modified maximal tangential stress (MTS) criterion was used for an estimation of the fatigue crack path in the gear rim. Good agreement with experimental results was obtained. More accurate two-parameter description of the stress field around the crack tip can explain the discrepancies between experimental results and previous numerical calculations based on classical one parameter LEFM.
Keywords: fracture mechanics; gear; T-stress
Project no.: CEZ:AV0Z20410507 (CEP), GA101/08/1623 (CEP), 1QS200410502 (CEP)
Funding provider: GA ČR, GA AV ČR
Host item entry: Engineering Mechanics 2008, ISBN 978-80-87012-11-6

Institution: Institute of Physics of Materials AS ČR (web)
Document availability information: Fulltext is available at the institute of the Academy of Sciences.
Original record: http://hdl.handle.net/11104/0167289

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-39628


The record appears in these collections:
Research > Institutes ASCR > Institute of Physics of Materials
Conference materials > Papers