Cumulative damage in fatigue of a structure subjected to random loading

العناوين الأخرى

تراكم الضرر في الهياكل المعرضة لأحمال عشوائية

المؤلف

Muhsin, Kazim Karim

المصدر

Engineering and Technology Journal

العدد

المجلد 25، العدد 07 (30 سبتمبر/أيلول 2007)، ص ص. 897-917، 21ص.

الناشر

الجامعة التكنولوجية

تاريخ النشر

2007-09-30

دولة النشر

العراق

عدد الصفحات

21

التخصصات الرئيسية

الهندسة المدنية

الملخص AR

تتغير الاستجابة الديناميكية للهياكل المعرضة لأحمال عشوائية و يتمثل ذلك في الانحراف في الترددات الطبيعية و تعديلات في النسوق.

القممي الاستجابة الديناميكية الطيفية تعطي إشارة عن الترددات الطبيعية لهياكل.

و أن أي ضرر في الهيكل سوف ينعكس في الكثافة الطيفية كانحراف في الترددات الطبيعية.

تم دراسة نشوء الشق و النمو المبكر لشقوق الكلل لعينات 0.4 % فولاذ كار بوني و T4-2024 ألمنيوم باستخدام طريقة الكثافة الطيفية المعرضة لحمل عشوائي، من خلال اعتبارات الطاقة و طريقة الكثافة الطيفية، تم بناء نموذج رياضي يتنبأ بتصرف الشقوق القصيرة و الطويلة و نشوء الشق و النمو و مساره مع الأخذ بنظر الاعتبار المتغيرات المجهرية المتعلقة بنشوء و نمو الشق.

النموذج الرياضي يوضح بأن الشق يتوقف عندما يصطدم بالحدود الحبيبية بينما في منطقة الشق القصير يحدث النمو و عدم النمو للشق اعتمادا على مستوى إجهاد الحمل العشوائي و تحرر طاقة حزم الجزيئة الانزلاقية.

إن تطبيق النموذج الحالي للضرر المتراكم تم مقارنته مع النتائج العملية التي تم إيجادها، و المقدمة وضحت الوصف النوعي للمعاليم التي تؤثر على الوثوقية في مكونة الهيكل، كذلك فسرت عملية تحليل النموذج و المحاكاة سلوك الهيكل المعرض لحمل عشوائي لمختلف النسوق إضافة إلى الترددات و التشوه و نمو الشق و عدم النمو للشق و الإجهاد الناتج عن الحمل العشوائي المسبب للفشل.

كذلك تضمن البحث بناء نموذج رياضي يصف عمر الكلل الطويل لغرض لسيطرة على عمليات التصميم لتحديد الربط المناسب بين العمر و الحمل العشوائي.

الملخص EN

When a structure is subjected to a random loading, its dynamic response changes, characterized by shifts in the eigenvalues and modification of eigenvectors.

The peaks in the dynamic response spectrum will give indications of the natural frequencies of the structure.

Any damage in the structure will be reflected in the spectrum as a shift in natural frequencies.

Crack initiation and early growth of fatigue cracks in 0.4% carbon steel and 2024-T4 aluminum are investigated using spectral density approach for applied random loading.

Energetic consideration and spectral density approach lead to the formulation of a model used to predict the behavior of short and long cracks initiation, propagation, and paths taking into account the micro structural variables relevant to fatigue crack initiation and early crack growth.

The model indicates that crack arrest occurs when crack-tip is blocked by a grain boundary.

In the short crack region, propagation and non-propagation occurs depending on random loading stress level and slip band energy released.

The application of the present model to cumulative damage is compared with the experimental data and a reasonable agreement is found.

The introduction of material specification shows a quantitative description of the parameters which affect the reliability of a structural component subjected to random loading.

The power of the analytic model and the simulation analysis in the present work give some insight to the behavior of the structure under random loading showing the different mode shapes, eigenvalues / vectors, deformation, propagation and non-propagation of cracks, and the stresses caused by such random loading that can lead to fatigue failure.

A life predication model is presented for long-life fatigue, to control the hardware design and to find a proper combination of random load and life.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Muhsin, Kazim Karim. 2007. Cumulative damage in fatigue of a structure subjected to random loading. Engineering and Technology Journal،Vol. 25, no. 07, pp.897-917.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-52746

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Muhsin, Kazim Karim. Cumulative damage in fatigue of a structure subjected to random loading. Engineering and Technology Journal Vol. 25, no. 07 (2007), pp.897-917.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-52746

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Muhsin, Kazim Karim. Cumulative damage in fatigue of a structure subjected to random loading. Engineering and Technology Journal. 2007. Vol. 25, no. 07, pp.897-917.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-52746

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes bibliographical references : p. 908

رقم السجل

BIM-52746