A multiaxial fatigue analysis method for ductile, semi-ductile, and brittle materials

Joint Authors

Gaier, C.
Dannbauer, H.

Source

The Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering

Issue

Vol. 33, Issue 1B (30 Apr. 2008), pp.223-235, 13 p.

Publisher

King Fahd University of Petroleum and Minerals

Publication Date

2008-04-30

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

13

Main Subjects

Engineering & Technology Sciences (Multidisciplinary)

Topics

Abstract AR

يعتبر تقييم التلف في القطع و الأجزاء الميكانيكية في أثناء الأحمال المركبة من الأمور الهامة لتحديد المناطق الحرجة، و للتنبؤ بعمر الصلاحية حتى بدء التشقق.

و تعالج البرامج الحاسوبية التي تبدأ بالعمر المتوقع للتلف نتائج الإجهاد لعدد كبير جدا (قد يصل إلى عدة ملايين) من العقد و العناصر المستخدمة في نماذج العناصر الحدية، و بالتالي فإن توافر خوارزمية فعالة لتقيم التلف يعد من الأمور الملحة لتقليص زمن الحسابات و تكلفتها. كما أن هذه الطرق يمكن أن تعالج أحمال عشوائية و غير تناسبية تؤثر على أجزاء مصنوعة من مواد لينة و شبه لينة، أو مواد هشة كما يمكن من التنبؤ بدوره الشد و الانضغاط (التقوس)، و الأحمال الإلتوائية الدورانية، و أي مزيج من هذه العمليات. و سوف نقدم-في هذا البحث-طريقة جديدة لدورة التلف التي تغطي دورة حياة محدودة أو غير محدودة تعتمد على المستويات الحرجة الممزوجة، و تتبع عدد التدوير و تراكم التلف الخطي.

و قد أظهرت مقارنة نتائج اختبار أحمال التقوس و الالتواء الدوراني المتحدة الطور توافقا ممتازا بينها، كما أبنا الإمكانية العملية لطرق الأحمال غير متحددة الطور كمثال تطبيقي للطريقة المقرحة.

Abstract EN

-In mechanical engineering fatigue assessment of components, where complex non-proportional loads are acting on, plays an important role to identify critical spots and to predict the lifetime till crack initiation.

Today’s fatigue life prediction software has to deal with stress results of huge finite element models consisting of several hundred thousands or even millions of nodes and elements.

Therefore, efficient algorithms for fatigue assessment are necessary to reduce development time and costs.

Nevertheless, such methods should be able to deal with randomly and nonproportionally loaded components made of ductile, semi-ductile or brittle materials.

Both cyclic tension/compression (or bending) and torsion loading and their combinations should be predicted correctly.

In this contribution a new method for high cycle fatigue is presented, which covers both infinite and finite life region, and which is based on a critical plane approach combined with rainflow cycle counting and linear damage accumulation.

Comparisons with test results of combined in-phase bending and torsion loaded specimens show an excellent agreement.

The working method for out-of-phase loading is demonstrated as well as a practical example.

American Psychological Association (APA)

Gaier, C.& Dannbauer, H.. 2008. A multiaxial fatigue analysis method for ductile, semi-ductile, and brittle materials. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering،Vol. 33, no. 1B, pp.223-235.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-358956

Modern Language Association (MLA)

Gaier, C.& Dannbauer, H.. A multiaxial fatigue analysis method for ductile, semi-ductile, and brittle materials. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering Vol. 33, no. 1B (Apr. 2008), pp.223-235.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-358956

American Medical Association (AMA)

Gaier, C.& Dannbauer, H.. A multiaxial fatigue analysis method for ductile, semi-ductile, and brittle materials. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering. 2008. Vol. 33, no. 1B, pp.223-235.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-358956

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 233-234

Record ID

BIM-358956