Search
Search results for: MULTIAXIAL FATIGUE
-
Multiaxial Fatigue Behaviour of SLM 18Ni300 Steel
PublicationFatigue behaviour of SLM 18Ni300 steel under proportional bending-torsion loading is studied. The fatigue tests are conducted under pulsating loading conditions using tubular specimens with a transversal circular hole. Three ratios of the normal stress to shear stress are considered, namely σ/τ=4,σ/τ=2 and σ/τ = 4/3. Crack initiation sites were found for two diametrically opposite points around the hole, whose locations are governed...
-
Multiaxial fatigue behaviour of maraging steel produced by selective laser melting
Publication -
Multiaxial fatigue life assessment in notched components based on the effective strain energy density
Publication -
Load path sensitivity and multiaxial fatigue life prediction of metals under non-proportional loadings
PublicationEngineering components often operate under complex loadings, in which the variable amplitude multiaxial stresses are raised by geometric discontinuities including holes, grooves, fillets and shoulders, etc. Besides, the non-proportional loading will lead to the rotation of maximum principal stress/strain and additional fatigue damage of structural elements in service. Consequently, the multiaxial and non-proportional loading have...
-
Comparison of different one-parameter damage laws and local stress-strain approaches in multiaxial fatigue life assessment of notched components
PublicationThis paper aims to compare the predictive capabilities of different one-parameter damage laws and local stress-strain approaches to assess the fatigue lifetime in notched components subjected to proportional bending-torsion loading. The tested fatigue damage parameters are defined using well-known stress-based, strain-based, SWT-based and energy-based relationships. Multiaxial cyclic plasticity at the notch-controlled process zone...
-
Comparison of different one-parameter damage laws and local stress-strain approaches in multiaxial fatigue life assessment of notched components
Publication -
Asphalt Overlay Enhancement with Fatigue High-Performing Multiaxial Geocomposite
PublicationThe use of gecomposite incorporating multiaxial geogrid and non-woven fabric of high bitumen retention in asphalt overlays results in the increase of life of the designed pavement structure. Such an approach can offer an opportunity to increase the fatigue life (higher traffic capacity) without the need to increase asphalt overlay thickness or to reduce the thickness of asphalt overlay without reduction of pavement life eventually....
-
Spectral criterion for high-cycle fatigue of metals under multiaxial random loading
PublicationPrzedstawiono kryterium projektowe elementów z metali ciągliwych, poddanych w zakresie wytrzymałości zmęczeniowej wysokocyklowej wieloosiowemu naprężeniu o zerowej wartości średniej. Jest ono oparte na równaniu krzywej Whleradla symetrycznego rozciągania-ściskania i gęstościach widmowych mocy składowych naprężenia. W tym celu wyznaczono równoważne naprężenie w dziedzinie częstości przy założeniu, że składowe rzeczywistego naprężenia...
-
Fatigue ''safe-life'' criterion for metal elements under multiaxial constant and periodic loads.
PublicationRozpatrywane jest okresowe naprężenie którego kartezjańskie składowe są zadane w postaci szeregów Fouriera. Dla uwzględnienia naprężenia średniego wykorzystano uogólnioną formułę Soderberga dla materiałów ciągliwych. Zdefiniowano naprężenie równoważne o synchronicznych składowych i sformułowano kryterium zmęczenia, które obejmuje warunki zarówno wytrzymałości statycznej jak i bezpieczeństwa zmęczeniowego. Kryterium to zawiera stałe...
-
Spectral criterion for high-cycle fatigue of metals under multiaxial static and stochastic loading.
PublicationPraca dotyczy oceny zmęczenia metali ciągliwych w złożonych stanach wieloosiowych obciążeń statycznych i dynamicznych, przy założeniu, że składowe naprężenia są stacjonarnymi procesami stochastycznymi, które są stacjonarnie skorelowane i różniczkowalne w sensie średniokwadratowym. Przyjmując, że wartości średnie i gęstości widmowe mocy tych procesów są znane, sformułowano kryterium ograniczonej trwałości zmęczeniowej w dziedzinie...
-
Spectral criterion for high-cycle fatigue of anisotropic metals under multiaxial random loads
PublicationPraca dotyczy oceny ograniczonej trwałości zmęczeniowej metali ciągliwych, poddanych wieloosiowym obciążeniom statycznym i dynamicznym. Zakłada się, że kartezjańskie składowe tensora naprężenia są sumą losowych wartości średnich o znanych drugich momentach statystycznych i stacjonarnych procesów stochastycznych o znanych gęstościach widmowych mocy. Przyjmując, że procesy te są stacjonarnie skorelowane, różniczkowalne w sensie średnio-kwadratowym...
-
On the use of uniaxial one-parameter damage laws for estimating fatigue life under multiaxial loading
PublicationThe goal of this paper is to evaluate the capabilities of different one-parameter fatigue laws to estimate crack initiation in notched components under multiaxial loading. Fatigue damage is accounted for through stress-based, strain-based, and energy-based approaches while the cyclic plasticity at the notch-controlled process zone is estimated using linear-elastic simulations. The results show that energy-based formulations established...
-
Fatigue ''safe-life'' criterion for metal elements under multiaxial static and dynamic random loads.
PublicationRozpatrywane jest stacjonarne naprężenie, którego kartezjańskie składowe są zadane w postaci sumy losowej wartości średniej i procesu stochastycznego o znanych charakterystykach probabilistycznych. Dla uwzględnienia naprężenia średniego wykorzystano uogólnioną formułę Soderberga dla materiałów ciągliwych. Zdefiniowano naprężenie równoważne o okresowych (w sensie średniokwadratowym) składowych i sformułowano kryterium zmęczenia,...
-
The effect of multiaxial geocomposite reinforcement on fatigue performance and crack propagation delay in double-layered asphalt beams
PublicationThe presented study investigates the effect of a recently developed multiaxial geocomposite made of polypropylene geogrid and non-woven fabric on the delay of crack propagation, based on four-point bending tests of large asphalt concrete beams – both for reinforced and non-reinforced specimens. Several approaches are described in this study, including analysis of stiffness modulus decrease and analysis of crack propagation using...
-
Application of the theory of energy transformation systems to fatigue assessment of steel elements under multiaxial periodic loading
PublicationPraca dotyczy symulacji odporności zmęczeniowej elementów stalowych poddanych wieloosiowym obciążeniom okresowym w zakresie wysokocyklowym. W tym celu zdefiniowano jednoosiowe naprężenie sinusoidalne, równoważne w sensie trwałości zmęczeniowej materiału naprężeniu aktualnemu gdy każda jego kartezjańska składowa jest dana w postaci szeregu Fouriera. Warunki równoważności wynikają z teorii systemów transformacji energii i wiążą się...
-
Effect of bending-torsion on fracture and fatigue life for 18Ni300 steel specimens produced by SLM
PublicationIn this study, different fracture surfaces caused by fatigue failure were generated from 18Ni300 steel produced by selective laser melting (SLM). Hollow round bars with a transverse hole were tested under bending-torsion to investigate the crack initiation mechanisms and fatigue life. Next, the post-failure fracture surfaces were examined by optical profilometer and scanning electron microscope. The focus is placed on the relationship...
-
Three-Dimensional Fractography for Conventional and Additive Manufactured Steels After Bending-Torsion Fatigue
PublicationIn this study, fracture surface topography parameters were measured to investigate the effects of multiaxial loading. In order to assess the metrological aspects of fracture for notched specimens made of high-strength steels processed by both conventional and additively manufacturing (AM) techniques, an optical surface profilometer was used. Three bending moment to torsion moment ratios (B/T) were studied, i.e. 2, 1 and 2/3. The...
-
Notch fatigue analysis and life assessment using an energy field intensity approach in 7050-T6 aluminium alloy under bending-torsion loading
PublicationThis paper studies the fatigue crack initiation and fatigue crack propagation of notched cylindrical bars made of 7050-T6 aluminium alloy subjected to multiaxial bending-torsion loading. The sites of crack initiation and the angles of crack initiation were successfully predicted from the distribution of the first principal stress at the notch surface. Fatigue crack initiation lives were computed through the new concept of energy...
-
Fatigue fracture surface metrology of thin-walled tubular austenitic steel specimens after asynchronous loadings
PublicationThis paper aims to study the effect of asynchronous axial-torsional strain-controlled loading histories on fracture surface behavior of thin-walled tubular X5CrNi18-10 (304/304L) austenitic steel specimens. Tests under pure axial loading and pure torsional loading are also conducted to better segregate the effect of multiaxiality. The fractures surface topographies were examined through the profiles over the entire surface with...