Published June 28, 2017
| Version v1
Publication
Open
A model to quantify fatigue crack growth by cyclic damage accumulation calculated by strip-yield procedures
- 1. Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro
Description
Elber's hypothesis that DeltaKeff can be assumed as the driving force for fatigue crack growth (FCG) is the basis for strip-yield models widely used to predict fatigue lives under variable amplitude loads, although it does not explain all load sequence effects observed in practice. To verify if these models are indeed intrinsically better, the mechanics of a typical strip-yield model is used to predict FCG rates based both on Elber's ideas and on the alternative view that FCG is instead due to damage accumulation induced by the cyclic strain history ahead of the crack tip, which does not need or use DeltaKeff ideas. The main purpose here is to predict FCG using the cyclic strains induced by the plastic displacements calculated by strip-yield procedures, assuming there are strain limits associated both the with the FCG threshold and with the material toughness. Despite based on conflicting principles, both models can reproduce quite well FCG data, a somewhat surprising result that deserves to be carefully analyzed.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
فرضية إلبر أنه يمكن افتراض أن دلتاكيف هي القوة الدافعة لنمو صدع التعب (FCG) هي الأساس لنماذج العائد الشريطي المستخدمة على نطاق واسع للتنبؤ بحياة التعب تحت أحمال السعة المتغيرة، على الرغم من أنها لا تفسر جميع تأثيرات تسلسل الحمل التي لوحظت في الممارسة العملية. للتحقق مما إذا كانت هذه النماذج أفضل في جوهرها، يتم استخدام آليات نموذج عائد الشريط النموذجي للتنبؤ بمعدلات FCG بناءً على أفكار إلبر وعلى وجهة النظر البديلة القائلة بأن FCG يرجع بدلاً من ذلك إلى تراكم الأضرار الناجم عن تاريخ الإجهاد الدوري قبل طرف الكراك، والذي لا يحتاج إلى أو يستخدم أفكار DeltaKeff. الغرض الرئيسي هنا هو التنبؤ بـ FCG باستخدام السلالات الحلقية الناتجة عن عمليات الإزاحة البلاستيكية المحسوبة بواسطة إجراءات إنتاج الشريط، بافتراض وجود حدود إجهاد مرتبطة بعتبة FCG وبصلابة المواد. على الرغم من الاستناد إلى مبادئ متضاربة، يمكن لكلا النموذجين إعادة إنتاج بيانات FCG بشكل جيد، وهي نتيجة مفاجئة إلى حد ما تستحق التحليل بعناية.Translated Description (French)
L'hypothèse d'Elber selon laquelle DeltaKeff peut être supposé comme la force motrice de la croissance des fissures de fatigue (FCG) est la base des modèles de rendement en bande largement utilisés pour prédire la durée de vie en fatigue sous des charges d'amplitude variable, bien qu'elle n'explique pas tous les effets de séquence de charge observés dans la pratique. Pour vérifier si ces modèles sont en effet intrinsèquement meilleurs, la mécanique d'un modèle de rendement de bande typique est utilisée pour prédire les taux de FCG en se basant à la fois sur les idées d'Elber et sur l'opinion alternative selon laquelle FCG est plutôt dû à l'accumulation de dommages induite par l'historique de déformation cyclique avant la pointe de fissure, qui n'a pas besoin ou n'utilise pas les idées de DeltaKeff. L'objectif principal ici est de prédire FCG en utilisant les déformations cycliques induites par les déplacements plastiques calculés par les procédures de rendement en bande, en supposant qu'il existe des limites de déformation associées à la fois au seuil FCG et à la ténacité du matériau. Bien que basés sur des principes contradictoires, les deux modèles peuvent reproduire assez bien les données FCG, un résultat quelque peu surprenant qui mérite d'être soigneusement analysé.Translated Description (Spanish)
La hipótesis de Elber de que DeltaKeff puede asumirse como la fuerza impulsora del crecimiento de grietas por fatiga (FCG) es la base de los modelos de rendimiento en tiras ampliamente utilizados para predecir las vidas de fatiga bajo cargas de amplitud variable, aunque no explica todos los efectos de la secuencia de carga observados en la práctica. Para verificar si estos modelos son intrínsecamente mejores, se utiliza la mecánica de un modelo típico de rendimiento en tiras para predecir las tasas de FCG en función tanto de las ideas de Elber como de la visión alternativa de que el FCG se debe a la acumulación de daños inducida por el historial de deformación cíclica antes de la punta de la grieta, que no necesita ni utiliza ideas de DeltaKeff. El objetivo principal aquí es predecir el FCG utilizando las deformaciones cíclicas inducidas por los desplazamientos plásticos calculados por los procedimientos de rendimiento de tiras, suponiendo que hay límites de deformación asociados tanto con el umbral de FCG como con la tenacidad del material. A pesar de basarse en principios contradictorios, ambos modelos pueden reproducir bastante bien los datos de FCG, un resultado algo sorprendente que merece ser analizado cuidadosamente.Files
1899.pdf
Files
(22 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5a2bce9d53f443761357fef4f5674ca7
|
22 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نموذج لتحديد نمو صدع التعب عن طريق تراكم الضرر الدوري محسوبًا بإجراءات عائد الشريط
- Translated title (French)
- Un modèle pour quantifier la croissance des fissures de fatigue par accumulation cyclique de dommages calculée par des procédures de rendement en bande
- Translated title (Spanish)
- Un modelo para cuantificar el crecimiento de grietas por fatiga mediante la acumulación de daños cíclicos calculada mediante procedimientos de rendimiento de tiras
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2731590103
- DOI
- 10.3221/igf-esis.41.18