Critical and fracture plane orientations under multiaxial cyclic and random loading.

The critical plane orientations determined with account for maximum value of energy density parameters and weight function method were compared to experimental fatigue fracture plane orientations. Energy density parameters used in two multiaxial fatigue failure criteria, i.e. (i) criterion of the maximum normal strain energy density on the critical plane and (ii) criterion of the maximum shear strain energy density on the critical plane were employed. In the other method, the weight functions were formed on the basis of energy parameters. These two methods were verified by experimental tests of 18G2A steel. The material was subjected to cycle and random bending, torsion and combined bending with torsion with different coefficients of cross correlation between normal and shear stresses. The calculated results are satisfactory for both methods.

---

W pracy położenia płaszczyzn krytycznych wyznaczone przez maksymalne wartości parametrów gęstości energii odkształcenia normalnego lub postaciowego oraz przez metodę funkcji wagowych porównano z położeniami płaszczyzn złomu wyznaczonymi eksperymentalnie. Parametry gęstości energii odkształcenia normalnego i postaciowego stosowane w kryteriach: (i) kryterium maksymalnego parametru gęstości energii odkształcenia normalnego w płaczyźnie krytycznej i (ii) kryterium maksymalnego parametru gęstości energii odkształcenia postaciowego w płaszczyźnie krytycznej zostały użyte do wyznaczenia położeń płaszczyzn krytycznych. W metodzie drugiej funkcje wagowe sformułowano na podstawie parametrów energetycznych. Obydwie metody zostały poddane weryfikacji na podstawie danych eksperymentalnych otrzymanych z testów zmęczeniowych stali 18G2A przy losowym zginaniu, zkręcaniu oraz kombinacji zginania ze skręcaniem przy różnych współczynnikach korelacji wzajemnej naprężeń normalnych i stycznych. Uzyskano zadowalającą zgodność wyników obliczeń według obu metod z danymi eksperymentalnymi.