Kritisches ebenes Konzept und Energieansatz fuer mehrachsige Ermuedung

Critical plane concept and energy approach in multiaxial fatigue

Der vorliegende Beitrag zielt auf eine neue Interpretation verschiedener energiebasierender ebener Kriterien fuer die Ermuedung bei hohen Lastwechseln. Genauer gesagt wird die Bedeutung verschiedener globaler ebener energiebasierender Kriterien aus Berechnungen der Normal- und Scherbeanspruchung einer kritischen Ebene detailliert. Die Betrachtung ist begrenzt auf die mehrachsige Ermuedung bei konstanter Amplitude und synchroner proportionaler und nicht proportionaler Beanspruchung, mit und ohne Hauptbeanspruchung. Nach einem kurzen Ueberblick einiger energiebasierender Kriterien unter Nutzung des Konzepts der kritischen Ebene oder eines globalen Ansatzes werden die Gruende dafuer, warum die energiebasierenden Kriterien kritischer Ebenen in der Literatur immer weiter entwickelt werden, aufgezeigt. Es wird gezeigt, dass eine direkte Verbindung zwischen den Parametern der Energie kritischer Ebenen und globalen Parametern existiert. Es wird eine kritische Untersuchung der beruehmten Experimente von Finley et al. vorgenommen und die angesprochene Verbindung wird anhand zweier von Papadopoulos entwickelten mesoskopischen Kriterien und dem auf der globalen Energie basierten Kriterium nach Banvillet et al. beleuchtet. Dies fuehrt zur Annahme, dass die Initiierung von Ermuedungsrissen von der mesoskopischen bis zur makroskopischen Betrachtung entweder mittels Spannungs- oder Dehnungsteilen oder mittels verformungsenergetischen Parametern interpretiert werden kann. (A) Beitrag zur 7th International Conference on Biaxial/Multiaxial Fatigue and Fracture (7th ICBMFF). ABSTRACT IN ENGLISH: This paper aims to propose a new interpretation of several energy-based critical plane high cycle fatigue criteria. More exactly, the meaning of several global energy-based criteria is detailed from the calculation of normal and shear work on a critical plane. This study is limited to multiaxial fatigue under constant amplitude and synchronous loadings (proportional or non-proportional), with or without mean load. After a short review of some energy-based criteria using the critical plane concept or a global approach, the reasons why energy-based critical plane criteria are more and more developed in literature are summarized. It is shown that a direct link exists between critical plane energy parameters and global ones. A critical examination of the famous Findley et al. experiments is proposed and the previous link is illustrated with two mesoscopic criteria developed by Papadopoulos and the global energy-based criterion of Banvillet et al. This leads us to propose an interpretation of fatigue crack initiation from the mesoscopic scale up to the macroscopic scale either with stress and strain quantities or with strain energy parameters. (A)

• Availability:
  • Find a library where document is available. Order URL: http://worldcat.org/issn/00255300
• Authors:
  • PALIN-LUC, T
  • MOREL, F
• Publication Date: 2005

Language

• English

Media Info

• Pagination: 278-86
• Serial:
  • MATERIALPRUEFUNG - MATERIALS TESTING
  • Volume: 47
  • Issue Number: 5
  • Publisher: CARL HANSER VERLAG
  • ISSN: 0025-5300

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Calculation; Cracking; Deformation; Elasticity (Mechanics); Energy; Fatigue (Mechanics); Loads; Mathematical models; Metals; Shear strength; Stresses
• ITRD Terms: 5567: Belastung; 6464: Berechnung; 5595: Dehnung; 5912: Elastizität; 213: Energie; 5579: Ermüdung (Mater); MEHRACHSIG; 4543: Metall; 6473: Rechenmodell; 5211: Rissbildung; 5531: Scheren; 5575: Spannung (Mater)
• Subject Areas: Energy; I34: Steels and Metals;

Filing Info

• Accession Number: 01184216
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Oct 7 2010 11:33AM