Original title:
Quantitative Assessment of the T-stress in Short Fatigue Crack Propagation
Authors:
Seitl, Stanislav ; Knésl, Zdeněk Document type: Papers Conference/Event: Inženýrská mechanika 2001, hotel ŽĎAS ve Svratce (CZ), 2001-05-14 / 2001-05-17
Year:
2001
Language:
cze Abstract:
[cze][eng] V tomto příspěvku jsou presentovatovány základní výsledky, které byly získány aplikací postupů dvouparametrové lomové mechaniky na popis chování těchto trhlin. S cílem popsat chování mikrostrukturálně krátkých únavových trhlin byl zejména studován vliv rozhraní dvou materiálů (charakterizující hranici zrna) na T-napětí. Byl vytvořen model umožňující výpočet faktorů intenzity napětí KI a KII a parametru T-napětí pro trhlinu nacházející se v blízkosti rozhraní dvou elastických různých materiálů. Získané výsledky umožňují modelovat úroveň constraintu napětí v okolí krátké únavové trhliny a spolu s výpočtem hodnot faktoru intenzity napětí KI a KII jsou použity pro popis chování krátkých trhlin ve vztahu k mikrostruktuře materiálu. Zejména bude poukázáno na rozdíly v chování mezi krátkými a dlouhými únavovými trhlinami, které souvisí s použitím dvouparametrové lomové mechaniky. Pro výpočet rychlosti šíření krátké únavové trhliny byla použita modifikovaná Parisova-Erdoganova rovnice, která uvažuje vliv T-napětí na rychlost šíření únavových trhlin.Two parameter constrained based fracture mechanics is applied to quantitative assessment of microstructurally short fatigue cracks propagation. The different levels of a stress constraint are quantified by T-stress. Corresponding calculations are performed by finite element method (ANSYS system). The values of the T-stress are numerically estimated as a function of material properties, location and orientation of the short crack with respect to the grain boundary. The influence of constraint on small fatigue crack growth kinetic is discussed. It is shown that the level of constraint of the near-tip fields for microstructurally short fatigue cracks may influence the fatigue crack rate substantially.
Keywords:
finite element method; short fatigue cracks; T-stress Project no.: CEZ:AV0Z2041904 (CEP), GA106/99/1173 (CEP) Funding provider: GA ČR Host item entry: Inženýrská mechanika 2001, ISBN 80-85918-64-1
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/11104/0074500