ОЦІНКА МІНІМАЛЬНОЇ ШВИДКОСТІ РОСТУ ВТОМНОЇ ТРІЩИНИ ПІСЛЯ ПЕРЕВАНТАЖЕНЬ РОЗТЯГУВАННЯМ- СТИСКОМ З УРАХУВАННЯМ АСИ

Заголовок (російською): 
ОЦЕНКА МИНИМАЛЬНОЙ СКОРОСТИ РОСТА УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН ПОСЛЕ ПЕРЕГРУЗОК РАСТЯЖЕНИЕМ-СЖАТИЕМ С УЧЕТОМ АСИММЕТРИИ ЦИКЛОВ НАГРУЖЕНИЯ
Заголовок (англійською): 
ESTIMATION OF MINIMAL FATIGUE CRACK GROWTH RATE AFTER OVERLOAD-UNDERLOAD AT DIFFERENT STRESS RATIOS
Автор(и): 
Ясній П.В., Пиндус Ю.І., Фостик В.Б.
Автор(и) (англ): 
Yasniy P.V., Pyndus Yu.I., Fostyk V.B.
Ключові слова (укр): 
перевантаження розтягуванням, перевантаження стиском, втомна тріщина, ріст втомної тріщини, затримка росту тріщини
Ключові слова (рус): 
перегрузка растяжением, перегрузка сжатием, усталостная трещина, рост усталостной трещины, задержка роста трещины
Ключові слова (англ): 
Basing on experimental investigations the main regularities of the fatigue crack growth (FCG) under single overload and complex overload - underload in the alloy D16T have been determined. Functional relationship of the underload factor effect on the minimum FCG rate after preliminary tension overload has been obtained. The proposed equation allows to predict the minimal FCG rate at various stress ratios and taking into account the change of overload-underload factor.
Анотація (укр): 
На основі експериментальних досліджень встановлено закономірності росту втомних тріщин за умов комплексних перевантажень розтягуванням-стиском в сплаві Д16Т. Отримано функціональну залежність для оцінки мінімальної швидкості росту втомних тріщин після перевантаження розтягуванням та розтягуванням-стиском, яка враховує асиметрію циклу навантаження.
Анотація (рус): 
Основываясь на экспериментальных исследованиях установлены закономерности роста усталостных трещин в условиях комплексных перегрузок растяжением-сжатием в сплаве Д16Т. Получено функциональную зависимость для оценки минимальной скорости роста трещин после перегрузки растяжением и растяжением-сжатием, которая учитывает асимметрию цикла нагружения.
Анотація (англ): 
Basing on experimental investigations the main regularities of the fatigue crack growth (FCG) under single overload and complex overload - underload in the alloy D16T have been determined. Functional relationship of the underload factor effect on the minimum FCG rate after preliminary tension overload has been obtained. The proposed equation allows to predict the minimal FCG rate at various stress ratios and taking into account the change of overload-underload factor.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2015, номер 94
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2015, issue 94
Мова статті: 
Українська
Права: 
Автори передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License CC BY-NC-SA.
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
18-94.pdf
Дата публікації: 
02 Январь 2016
Номер збірника: 
94
Університет автора: 
Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Литература: 
  1. O.E. Wheeler. Spectrum loading and crack growth/ O.E. Wheeler // Journal of basic engineering. – ASME. – 1972. – P. 181-186.
  2. Johnson W. S. Multi-Parameter Yield Zone Model for Predicting Spectrum Crack Growth // Methods and Models for Predicting Fatigue Crack Growth under Random Loading.-Philadelphia(Pa). - ASTM STP. – 1981. - № 748. - P. 85-102.
  3. D.E. Macha., A.F. Grandt., B.J. Wicks. Effects of Gas turbine engines load spectrum variables on crack propagation // Effect of load spectrum variables on fatigue crack initiation and propagation. - ASTM STP. – 1980. – № 714. - P. 108–127.
  4. Rushton P.A., Taheri F. Prediction of crack growth in 350 WT steel subjected to constant amplitude with over- and under-loads using a modified wheeler approach // Marine Structures. – 2003. - № 16. – C. 517-539.
  5. NASGRO Reference Manual, Version 4.02, Southwest Research Institute, 2003.
  6. Ph. Darcis, N. Recho. Fatigue Reliability Analysis of Overload effects in Welded Joints Including Crack Initiation and Plastic Zone as Random Variables // Fatigue Testing and Analysis Under Variable Amplitude Loading Conditions, ASTM STP, West Conshocken, PA. - Vol. 1439. – 2005. – P. 492-505.
  7. Kim J.-K., Shim D.-S. A statistical approach for predicting the crack retardation due to a single tensile overload // International Journal of Fatigue. – 2003. – Vol. 25. – No.4. - p. 335–342.
  8. П.В. Ясній. Ю.І. Пиндус. Вплив одноразового перевантажування на ріст втомної тріщини в сплаві Д16Т // Фіз.–хім. механіка матеріалів. – 2002. – №2. – С. 57–60.
  9. Пиндус Ю.І. Прогнозування швидкості росту втомної тріщини при нерегулярному навантаженні в алюмінієвому сплаві Д16Т // Вісник Тернопільського державного технічного університету. - 2002. - Т.7. - №1. - С.11-19.
  10. Пиндус Ю.І, Ясній О.П., Фостик В.Б., Пиндус Т.Б. Прогнозування мінімальної швидкості росту втомних тріщин після одноразових перевантажень розтягом // Автомобільний транспорт. – ХНАДУ, 2015. - № 35. – С 41-47.
  11. РД 50-345-82. Методические указания. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при циклическом нагружении. – М.: Изд-во стандартов, 1983. – 95 с.
  12. П. Ясній. Ю. Пиндус. В. Фостик. Вплив асиметрії циклу навантаження на характеристики циклічної тріщиностійкості алюмінієвого сплаву Д16Т // Вісник Тернопільського державного технічного університету. - 2007 - Т.12 - №1 - С. 7-12.
  13. Пат. 25367 України. МПК G 01 B 11/16. Спосіб нанесення на поверхню гладких зразків ділильних сіток / П.В. Ясній, Ю.І. Пиндус, В.Б. Фостик, заявник та патентокористувач Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя. - № 200702400; заяв. 05.03.2007; опубл. 10.08.07, Бюл. №12.
  14. Пат. 33067 України. МПК G 01 N 1/00. Спосіб розмічування поверхонь металевих плоских зразків / П.В. Ясній, Ю.І. Пиндус, П.О. Марущак, В.Б. Фостик, заявник та патентокористувач Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя. - № 200801367; заяв. 04.02.2008; опубл. 10.06.08, Бюл. №11.
  15. Ясній П., Пиндус Ю., Фостик В., Галущак О. Оцінка мінімальної швидкості росту втомної тріщини після комбінованих перевантажень розтягом-стиском // Вісник ТНТУ. — 2011. — Спецвипуск — частина 2. — С.184-195. — (механіка та матеріалознавство).
  16. K. Walker. The Effect of Stress Ratio During Crack Propagation and Fatique for 2024-T3 and 7075-T6 Aluminum // Effects of Environment and Complex Load History on Fatique Life. - ASTM STP 462. – 1970. - P. 1-14.
  17. С. Makabe. A. Purnowidodo. A.J. McEvily. Effects of surface deformation and crack closure on fatigue crack propagation after overloading and underloading // International Jornal of Fatigue. – 2004. – Vol.26. – P. 1341-1348.
 
References: 
  1. O.E. Wheeler. Spectrum loading and crack growth/ O.E. Wheeler // Journal of basic engineering. – ASME. – 1972. – P. 181-186.
  2. Johnson W. S. Multi-Parameter Yield Zone Model for Predicting Spectrum Crack Growth // Methods and Models for Predicting Fatigue Crack Growth under Random Loading.-Philadelphia(Pa). - ASTM STP. – 1981. - № 748. - P. 85-102.
  3. D.E. Macha., A.F. Grandt., B.J. Wicks. Effects of Gas turbine engines load spectrum variables on crack propagation // Effect of load spectrum variables on fatigue crack initiation and propagation. - ASTM STP. – 1980. – № 714. - P. 108–127.
  4. Rushton P.A., Taheri F. Prediction of crack growth in 350 WT steel subjected to constant amplitude with over- and under-loads using a modified wheeler approach // Marine Structures. – 2003. - № 16. – C. 517-539.
  5. NASGRO Reference Manual, Version 4.02, Southwest Research Institute, 2003.
  6. Ph. Darcis, N. Recho. Fatigue Reliability Analysis of Overload effects in Welded Joints Including Crack Initiation and Plastic Zone as Random Variables // Fatigue Testing and Analysis Under Variable Amplitude Loading Conditions, ASTM STP, West Conshocken, PA. - Vol. 1439. – 2005. – P. 492-505.
  7. Kim J.-K., Shim D.-S. A statistical approach for predicting the crack retardation due to a single tensile overload // International Journal of Fatigue. – 2003. – Vol. 25. – No.4. - p. 335–342.
  8. P.V. Yasniy. Yu.I. Pyndus. Vplyv odnorazovogo perevantazhuvannya na rist vtomnoyi trishchyny v splavi D16T (Effect of single overload on fatigue crack growth in D16T alloy) // Fiz.–him. mehanika materialiv. – 2002. – No2. – P. 57–60.
  9. Pyndus Yu.I. Prohnozuvannia shvydkosti rostu vtomnoi trishchyny pry nerehuliarnomu navantazhenni v aliuminiievomu splavi D16T (Prediction of fatigue crack growth rate at variable amplitude loading in aluminum alloy D16T) // Visnyk Ternopilskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu. - 2002. - Vol.7. – No.1. - P.11-19.
  10. Pyndus Yu.I, Yasnii O.P., Fostyk V.B., Pyndus T.B. Prohnozuvannia minimalnoi shvydkosti rostu vtomnykh trishchyn pislia odnorazovykh perevantazhen roztiahom (Prediction of minimal fatigue crack growth rate after a single overload by tension) // Avtomobilnyi transport. – KhNADU, 2015. – No. 35. – P. 41-47.
  11. RD 50-345-82. Metodicheskiye ukazaniya. Raschety i ispytaniya na prochnost. Metody mekhanicheskikh ispytany metallov. Opredeleniye kharakteristik treshchinostoykosti (vyazkosti razrusheniya) pri tsiklicheskom nagruzhenii. (Methodical instructions. Calculations and tests on strength. Methods of mechanical testing of metals. Determination of crack resistance properties (fracture toughness) under cyclic loading.) – M.: Izd-vo standartov, 1983. – 95 pp.
  12. P. Yasnii. Yu. Pyndus. V. Fostyk. Vplyv asymetrii tsyklu navantazhennia na kharakterystyky tsyklichnoi trishchynostiikosti aliuminiievoho splavu D16T (Effect of load ratio on fatigue crack growth resistance properties of aluminum alloy D16T) // Visnyk Ternopilskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu. - 2007 - Vol.12 – No.1 - P. 7-12.
  13. Pat. 25367 Ukrainy. MPK G 01 B 11/16. Sposib nanesennia na poverkhniu hladkykh zrazkiv dilylnykh sitok (The method of separating grids etching on the surface of specimens) / P.V. Yasnii, Yu.I. Pyndus, V.B. Fostyk, zaiavnyk ta patentokorystuvach Ternopilskyi derzhavnyi tekhnichnyi universytet imeni Ivana Puliuia. - № 200702400; zaiav. 05.03.2007; opubl. 10.08.07, Biul. №12.
  14. Patent 33067 Ukrainy. MPK G 01 N 1/00. Sposib rozmichuvannia poverkhon metalevykh ploskykh zrazkiv (The method of marking of metal specimen's flat surfaces) / P.V. Yasnii, Yu.I. Pyndus, P.O. Marushchak, V.B. Fostyk, zaiavnyk ta patentokorystuvach Ternopilskyi derzhavnyi tekhnichnyi universytet imeni Ivana Puliuia. - № 200801367; zaiav. 04.02.2008; opubl. 10.06.08, Biul. №11.
  15. Yasnii P., Pyndus Yu., Fostyk V., Halushchak O. Otsinka minimalnoi shvydkosti rostu vtomnoi trishchyny pislia kombinovanykh perevantazhen roztiahom-styskom (Assessment of minimal fatigue crack growth rate after overload-underload) // Visnyk TNTU. — 2011. — Spetsvypusk — chastyna 2. — P.184-195. — (mekhanika ta materialoznavstvo).
  16. K. Walker. The Effect of Stress Ratio During Crack Propagation and Fatique for 2024-T3 and 7075-T6 Aluminum // Effects of Environment and Complex Load History on Fatique Life. - ASTM STP 462. – 1970. - P. 1-14.
  17. С. Makabe. A. Purnowidodo. A.J. McEvily. Effects of surface deformation and crack closure on fatigue crack propagation after overloading and underloading // International Jornal of Fatigue. – 2004. – Vol.26. – P. 1341-1348.