|
|
Criteria of multiaxial fatigue life
Bauer, David ; Slámečka, Karel (referee) ; Horníková, Jana (advisor)
This bachelor's thesis focuses on determination of lifetime of material under multiaxial cycle loading. This knowledge is important for a good design of the most machine parts. The thesis includes a short description of the proces of material fatigue, which is consequence of cyclic loading. It contains fatigue criteria for the case of uniaxial and multiaxial loading too. From a large number of multiaxial criteria are chosen energy-based and stress-based models.
|
|
|
Damage mechanisms in multiaxial fatigue
Poczklán, Ladislav ; Kunz,, Ludvik (referee) ; Spätig, Philippe (referee) ; Kruml, Tomáš (advisor)
Práce se zabývá víceosou únavou austenitické korozivzdorné oceli 316L. Materiál byl zatěžován cyklicky v tahu/tlaku a krutu. Jejich kombinace byla použita pro testování ve dvou víceosých módech: in-phase (ve fázi) a out-of-phase (mimo fázi). Všechny zkoušky byly provedeny v režimu řízení celkové deformace za pokojové teploty. Výsledky únavových zkoušek naznačují, že cyklování v módu tah/tlak způsobuje nejrychlejší růst trhliny a nejkratší životnost. Naproti tomu torzní mód vedl k nejpomalejšímu šíření únavových trhlin a k nejdelším životnostem. Oba víceosé módy se ukázaly být podobně poškozující. Detailně byly studovány dva aspekty mikrostrukturních změn: vzniklé dislokační struktury a deformačně indukovaná martenzitická transformace. Oba jevy byly analyzovány pomocí elektronové mikroskopie. In-phase zatěžování stejně jako oba jednoosé módy vedly k vytvoření podobných dislokačních struktur odlišných od těch pozorovaných v out-of-phase módu což vedlo k odlišné mechanické odezvě. Stabilita austenitu během cyklování byla závislá na zatěžujícím módu a amplitudě deformace. Rozložení indukovaného martenzitu v torzním a out-of-phase módu se ukázalo být silně heterogenní. Měření jeho obsahu pomocí feritoskopu na vnějším povrchu může v některých případech vést k zavádějícím výsledkům. Nejnižší množství martenzitu bylo pozorováno v módu tah/tlak. Odolnost vůči únavovému lomu a úhel náklonu únavové trhliny byly predikovány pomocí modelů založených na principu kritické roviny. Počet cyklů do lomu byl nejpřesněji předpovězen kritériem, které navrhnul Fatemi a Socie. Model Smith Watson Topper vedl k nejlepším odhadům orientace únavové trhliny. Kinetika růstu trhlin byla analyzována metodou navrženou Polákem a dále také pomocí plastické části J-integrálu. Druhý způsob vedl k univerzálnímu popisu rychlosti růstu trhlin ve všech zatěžujících módech s výjimkou out-of-phase, kde výpočet plastické části J-integrálu nebyl proveden.
|
|
|
Criteria of multiaxial fatigue life
Bauer, David ; Slámečka, Karel (referee) ; Horníková, Jana (advisor)
This bachelor's thesis focuses on determination of lifetime of material under multiaxial cycle loading. This knowledge is important for a good design of the most machine parts. The thesis includes a short description of the proces of material fatigue, which is consequence of cyclic loading. It contains fatigue criteria for the case of uniaxial and multiaxial loading too. From a large number of multiaxial criteria are chosen energy-based and stress-based models.
|
guest ::
