Multiaxial Fatigue Damage Models

Socie, D. F.

doi:10.1115/1.3225980

Cited by 585 publications

(362 citation statements)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

343

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…2, где показаны изменения работы мик-ронапряжений второго (кривые 1 и 2) и третьего (кривая 3) типов, соответствующие экс-периментальным [23,24] …”

Section: мало-многоцикловая усталость при одноосном напряженном состоunclassified

Analysis on Cyclic Deformation and Low-High-Cycle Fatigue in Uniaxial Stress State

2016

PNRPU MB

View full text Add to dashboard Cite

Бондарь В.С., Даншин В.В., Алхимов Д.А. Математическое моделирование циклического деформирования и мало-многоцикловой усталости // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. -2016. -№ 4. -С. 52-71. DOI: 10.15593/perm.mech/2016.4 На основе анализа петли пластического гистерезиса сформулированы эволю-ционные уравнения для трех типов микронапряжений, отвечающих за смещение центра поверхности нагружения, а на их основе уравнения теории пластического течения при комбинированном упрочнении.Интегрирированием эволюционного уравнения для микронапряжений второго типа при жестком симметричном циклическом нагружении с постоянным размахом пластической деформации в условиях одноосного напряженного состояния полу-чены выражения для микронапряжений на п-м полуцикле, а также стабилизиро-ванные максимальные и минимальные значения микронапряжений. Далее рас-смотрена работа микронапряжений второго типа на поле пластических деформа-ций и на основе экспериментальных данных показано, что величина этой работы является постоянной характеристикой разрушения в условиях мало-многоцикловой усталости (от 10 1 до 10 6 циклов). На основе этих результатов сформулирован кри-терий мало-многоцикловой усталости. Получены его асимптоты при малом и большом числе циклов до разрушения. Приведено сопоставление расчетных и экспериментальных результатов по усталости. Проанализировано расчетное и экспериментальное поведение накопленной пластической деформации при ма-ло-многоцикловой усталости.На основе анализа экспериментальных данных по накоплению повреждений при циклических нагружениях сформулировано кинетическое уравнение накопле-ния повреждений, описывающее нелинейные процессы накопления повреждений. Проведено сопоставление расчетных и экспериментальных результатов при мно-гоблочных циклических нагружениях.Анализируются процессы вышагивания (ratcheting) и посадки петли пластиче-ского гистерезиса при несимметричных циклических нагружениях и определяется параметр и его функциональная зависимость, позволяющая описать эти процессы. Проводится сопоставление расчетных и экспериментальных результатов исследо-вания процессов несимметричных мягких и жестких циклических нагружений. © ПНИПУ Ключевые слова:циклическое нагружение, пластичность, микронапряжения, повреждение, мало-многоцикловая усталость.

show abstract

Section: мало-многоцикловая усталость при одноосном напряженном состоunclassified

Analysis on Cyclic Deformation and Low-High-Cycle Fatigue in Uniaxial Stress State

2016

PNRPU MB

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Further, it is hypothesised that, in order to correctly take into account the mean stress effect, according to Socie [22], not only the amplitude, σ n,a , but also the mean value, σ n,m , of the stress normal to the critical plane has to be incorporated into the fatigue damage model (Fig. 1b).…”

Section: Fatigue Damage Modelmentioning

confidence: 99%

“…(2), the mean stress effect in fatigue is taken into account as suggested by Socie in Ref. [22]: it is evident that this assumption results in a great simplification of the design problem, so that, in what follows, fatigue damage is simply estimated by taking full advantage of Eq. (2).…”

Section: Fatigue Damage Modelmentioning

confidence: 99%

Notch and mean stress effect in fatigue as phenomena of elasto-plastic inherent multiaxiality

Susmel

Atzori

Meneghetti

et al. 2011

Engineering Fracture Mechanics

View full text Add to dashboard Cite

The present paper summarises an attempt of estimating fatigue lifetime of notched metallic materials by directly accounting for the degree of multiaxiality of the local elasto-plastic stress/strain fields acting on the fatigue process zone. In more detail, the proposed approach takes as its starting point the assumption that Stage I is the most important stage to be modelled to accurately estimate fatigue damage, and this holds true independently of the sharpness of the assessed geometrical feature. According to this initial idea, and by taking full advantage of the socalled Modified Manson-Coffin Curve Method (MMCCM), the hypothesis is then formed that the crack initiation plane is always coincident with that material plane experiencing the maximum shear strain amplitude. Subsequently, to devise an efficient design method capable of taking into account the detrimental effect of stress/strain gradients arising also from severe stress/strain concentration phenomena, the MMCCM is suggested here as being applied in terms of the Theory of Critical Distances (TCD), the latter being used in the form of the Point Method (PM). Further, in light of the well-known fact that the value of the mean stress/strain components in the vicinity of the stress/strain raisers' apices can be different from the corresponding nominal values due to the actual elasto-plastic behaviour of the material being assessed, it is shown, through the MMCCM itself, that also the mean stress effect can directly and accurately be treated as a problem of inherent multiaxiality. Finally, as a preliminary validation, the accuracy and reliability of the proposed approach is checked through several experimental results taken from the literature and generated by testing, under uniaxial fatigue loading, samples containing a variety of geometrical features, the effect of different nominal load ratios being investigated as well.

show abstract

“…The details of this implementation can be found in Ref. 28. Figure 17 shows the comparison of the finite element and analytical values of V for all of the cases studied.…”

Section: Approximate Modelmentioning

confidence: 99%