Rozwój pęknięć zmęczeniowych w cyklicznie zginanych próbkach z pachwinowym złączem spawanym *

STRESZCZENIE: Przedstawiono wyniki badań wzrostu pęknięć zmęczeniowych próbek ze stali S355 z pachwinowym złączem spawanym, poddanych cyklicznemu zginaniu momentem o stałej amplitudzie. Badania przeprowadzono przy stałej wartości współczynnika asymetrii cyklu R = −1 i częstotliwości obciążenia 28,4 Hz. Badane próbki miały koncentrator naprężeń w postaci zewnętrznego, dwustronnego wycięcia i pachwinowych złączy spawanych.

SŁOWA KLUCZOWE: prędkość wzrostu pęknięć zmęczeniowych, zakres współczynnika intensywności naprężenia, liczba cykli, zginanie, pęknięcia, złącza spawane

ABSTRACT: The paper presents the results of tests on the fatigue crack growth for a constant moment amplitude under cyclic bending in the S355 steel grade. The tests were performed under constant stress ratio R at load frequency 28.4 Hz. Plane specimens with stress concentrators in form of the external two-sided blunt notches and fillet welded joint were tested.

KEYWORDS: fatigue crack growth rate, stress intensity factor range, number of cycles, bending, cracks, welded joints

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Kocańda S. „Zmęczeniowe pękanie metali”. Warszawa: WNT, 1985: s. 492.
• Lipka J. „Wytrzymałość maszyn wirnikowych”. Warszawa: WNT, 1967: s. 538.
• Wahab M.A., Alam M.S. “The significance of weld imperfections and surface peening on fatigue crack propagation life of butt-welded joints”. Journal of Materials Processing Technology. Vol. 153–154 (2004): pp. 931÷937.
• Zhi-Gang Xiao, Tao Chen, Xiao-Ling Zhao. “Fatigue strength evaluation of transverse fillet welded joints subjected to bending loads”. International Journal of Fatigue. Vol. 38 (2012): pp. 57÷64.
• PN-EN 1668:2000 Materiały dodatkowe do spawania -- Pręty, druty do spawania łukowego w osłonach gazów elektrodą wolframową stali niestopowych i drobnoziarnistych oraz ich stopiwa – Klasyfikacja.
• Kocańda S., Szala J., „Podstawy obliczeń zmęczeniowych”. Warszawa: PWN, 1985: s. 276.
• PN-EN 1043-1:2000 Spawalnictwo. Badania niszczące metalowych złączy spawanych. Próba twardości. Próba twardości złączy spawanych łukowo.
• Rozumek D., Macha E. „Opis rozwoju pęknięć zmęczeniowych w materiałach sprężysto-plastycznych przy proporcjonalnym zginaniu ze skręcaniem”. Opole: Politechnika Opolska, 2006: s. 196.
• Rozumek D., Lewandowski J. „Stan naprężeń i odkształceń w próbkach o przekroju kwadratowym poddanych zginaniu i kombinacji zginania ze skręcaniem dla stali 18G2A. Raport nr 5/04”. Opole: Politechnika Opolska, 2004.
• www.cfg.cornell.edu/software.html
• Paris P.C., Erdogan F. “A critical analysis of crack propagations laws”. Journal of Basic Engineering. Vol. 85, No 4 (1963): pp. 528÷534.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2016.3.18