Crack initiation and endurance limit of hard steels under multiaxial cyclic loads
The endurance limit and the mechanisms o f fatigue crack initiation in the high cycle regime were
 investigated using round specimens o f the bearing steel 52100 under longitudinal forces and
 torsional moments and combinations o f these loads. Three specimen types were examined: smo...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы прочности |
|---|---|
| Дата: | 2008 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48237 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Crack initiation and endurance limit of hard steels under multiaxial cyclic loads / H. Bomas, R. Kienzler, S. Kunow, G. Loewisch, S. Schroeder // Проблемы прочности. — 2008. — № 1. — С. 14-19. — Бібліогр.: 4 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862669620898430976 |
|---|---|
| author | Bomas, H. Kienzler, R. Kunow, S. Loewisch, G. Schroeder, S. |
| author_facet | Bomas, H. Kienzler, R. Kunow, S. Loewisch, G. Schroeder, S. |
| citation_txt | Crack initiation and endurance limit of hard steels under multiaxial cyclic loads / H. Bomas, R. Kienzler, S. Kunow, G. Loewisch, S. Schroeder // Проблемы прочности. — 2008. — № 1. — С. 14-19. — Бібліогр.: 4 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы прочности |
| description | The endurance limit and the mechanisms o f fatigue crack initiation in the high cycle regime were
investigated using round specimens o f the bearing steel 52100 under longitudinal forces and
torsional moments and combinations o f these loads. Three specimen types were examined: smooth
specimens and specimens with circumferential notches with radii o f 1.0 and 0.2 mm. The influence
ofmean and multiaxial stresses on the endurance limit can be understood by consideration ofcrack
initiation mechanisms and micro-mechanics. Crack initiation took place at oxides, carbonitrides
and at the surface. The mechanisms ofcrack initiation could be related to the load type: Loads with
rotating principal stresses are more damaging fo r nitrides than fo r oxides. Increasing maximum
stresses are more dangerous fo r nitrides than fo r oxides, and introduce more damage to the surface
than to the nitrides. Normal stresses are more damaging fo r oxides than shear stresses. The
endurance limits were calculated by means o f an extended weakest-link model which combines
volume and surface crack initiation with related fatigue criteria. For volume crack initiation the
criterion o f Dang Van was used. For the correct description o f the competing surface crack
initiation, a new criterion was applied. With this concept, a prediction o f the endurance limit is
possible fo r loads which produce critical planes and range within a limited regime ofstress ratios.
Исследованы предел выносливости и механизмы
зарождения усталостных трещин в
многоцикловом режиме, используя круглые
образцы из подшипниковой стали 52100,
подвергаемые действию продольных сил и
крутящих моментов, а также комбинации
этих нагрузок. Использовали гладкие образцы
и образцы с кольцевыми надрезами радиусами
1,0 и 0,2 мм. Влияние средних и
многоосных напряжений на предел выносливости
может быть объяснено с учетом
механизмов зарождения трещин и микромеханики.
Зарождение трещин происходило
на оксидах, карбонитридах и на поверхности.
Механизмы зарождения трещин могут
быть связаны с типом нагрузки: нагрузки
с вращательными главными напряжениями
более деструктивны для нитридов, чем
для оксидов. Возрастающие максимальные
напряжения более опасны для нитридов,
чем для оксидов, и вызывают большие повреждения
поверхности, чем нитридов. Нормальные
напряжения вызывают большее повреждение
оксидов, чем касательные напряжения Пределы выносливости рассчитывали
с помощью модифицированной модели слабого
звена, которая объединяет зарождение
трещин в объеме и на поверхности с соответствующими
критериями усталости. Для
зарождения трещин в объеме был использован
критерий Данг Вана. Для корректного
описания конкурирующего зарождения трещин
на поверхности был применен новый
критерий. С помощью этой концепции можно
предсказать предел выносливости для нагрузок,
которые создают критические плоскости
и диапазон в рамках ограниченного
режима коэффициентов асимметрии цикла.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:28:36Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-48237 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0556-171X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T15:28:36Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Bomas, H. Kienzler, R. Kunow, S. Loewisch, G. Schroeder, S. 2013-08-17T10:49:10Z 2013-08-17T10:49:10Z 2008 Crack initiation and endurance limit of hard steels under multiaxial cyclic loads / H. Bomas, R. Kienzler, S. Kunow, G. Loewisch, S. Schroeder // Проблемы прочности. — 2008. — № 1. — С. 14-19. — Бібліогр.: 4 назв. — англ. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48237 539. 4 The endurance limit and the mechanisms o f fatigue crack initiation in the high cycle regime were
 investigated using round specimens o f the bearing steel 52100 under longitudinal forces and
 torsional moments and combinations o f these loads. Three specimen types were examined: smooth
 specimens and specimens with circumferential notches with radii o f 1.0 and 0.2 mm. The influence
 ofmean and multiaxial stresses on the endurance limit can be understood by consideration ofcrack
 initiation mechanisms and micro-mechanics. Crack initiation took place at oxides, carbonitrides
 and at the surface. The mechanisms ofcrack initiation could be related to the load type: Loads with
 rotating principal stresses are more damaging fo r nitrides than fo r oxides. Increasing maximum
 stresses are more dangerous fo r nitrides than fo r oxides, and introduce more damage to the surface
 than to the nitrides. Normal stresses are more damaging fo r oxides than shear stresses. The
 endurance limits were calculated by means o f an extended weakest-link model which combines
 volume and surface crack initiation with related fatigue criteria. For volume crack initiation the
 criterion o f Dang Van was used. For the correct description o f the competing surface crack
 initiation, a new criterion was applied. With this concept, a prediction o f the endurance limit is
 possible fo r loads which produce critical planes and range within a limited regime ofstress ratios. Исследованы предел выносливости и механизмы
 зарождения усталостных трещин в
 многоцикловом режиме, используя круглые
 образцы из подшипниковой стали 52100,
 подвергаемые действию продольных сил и
 крутящих моментов, а также комбинации
 этих нагрузок. Использовали гладкие образцы
 и образцы с кольцевыми надрезами радиусами
 1,0 и 0,2 мм. Влияние средних и
 многоосных напряжений на предел выносливости
 может быть объяснено с учетом
 механизмов зарождения трещин и микромеханики.
 Зарождение трещин происходило
 на оксидах, карбонитридах и на поверхности.
 Механизмы зарождения трещин могут
 быть связаны с типом нагрузки: нагрузки
 с вращательными главными напряжениями
 более деструктивны для нитридов, чем
 для оксидов. Возрастающие максимальные
 напряжения более опасны для нитридов,
 чем для оксидов, и вызывают большие повреждения
 поверхности, чем нитридов. Нормальные
 напряжения вызывают большее повреждение
 оксидов, чем касательные напряжения Пределы выносливости рассчитывали
 с помощью модифицированной модели слабого
 звена, которая объединяет зарождение
 трещин в объеме и на поверхности с соответствующими
 критериями усталости. Для
 зарождения трещин в объеме был использован
 критерий Данг Вана. Для корректного
 описания конкурирующего зарождения трещин
 на поверхности был применен новый
 критерий. С помощью этой концепции можно
 предсказать предел выносливости для нагрузок,
 которые создают критические плоскости
 и диапазон в рамках ограниченного
 режима коэффициентов асимметрии цикла. en Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Crack initiation and endurance limit of hard steels under multiaxial cyclic loads Зарождение трещин и предел выносливости твердых сталей при многоосных циклических нагрузках Article published earlier |
| spellingShingle | Crack initiation and endurance limit of hard steels under multiaxial cyclic loads Bomas, H. Kienzler, R. Kunow, S. Loewisch, G. Schroeder, S. Научно-технический раздел |
| title | Crack initiation and endurance limit of hard steels under multiaxial cyclic loads |
| title_alt | Зарождение трещин и предел выносливости твердых сталей при многоосных циклических нагрузках |
| title_full | Crack initiation and endurance limit of hard steels under multiaxial cyclic loads |
| title_fullStr | Crack initiation and endurance limit of hard steels under multiaxial cyclic loads |
| title_full_unstemmed | Crack initiation and endurance limit of hard steels under multiaxial cyclic loads |
| title_short | Crack initiation and endurance limit of hard steels under multiaxial cyclic loads |
| title_sort | crack initiation and endurance limit of hard steels under multiaxial cyclic loads |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48237 |
| work_keys_str_mv | AT bomash crackinitiationandendurancelimitofhardsteelsundermultiaxialcyclicloads AT kienzlerr crackinitiationandendurancelimitofhardsteelsundermultiaxialcyclicloads AT kunows crackinitiationandendurancelimitofhardsteelsundermultiaxialcyclicloads AT loewischg crackinitiationandendurancelimitofhardsteelsundermultiaxialcyclicloads AT schroeders crackinitiationandendurancelimitofhardsteelsundermultiaxialcyclicloads AT bomash zaroždenietreŝinipredelvynoslivostitverdyhstaleiprimnogoosnyhcikličeskihnagruzkah AT kienzlerr zaroždenietreŝinipredelvynoslivostitverdyhstaleiprimnogoosnyhcikličeskihnagruzkah AT kunows zaroždenietreŝinipredelvynoslivostitverdyhstaleiprimnogoosnyhcikličeskihnagruzkah AT loewischg zaroždenietreŝinipredelvynoslivostitverdyhstaleiprimnogoosnyhcikličeskihnagruzkah AT schroeders zaroždenietreŝinipredelvynoslivostitverdyhstaleiprimnogoosnyhcikličeskihnagruzkah |