Zastosowanie kinematycznego modelu umocnienia przy obliczaniu trwałości zmęczeniowej w prostym stanie naprężenia

W pracy analizowano nowy parametr energetyczny i jego przydatność do wyznaczania trwałości zmęczeniowej stali 10HNAP przy jednoosiowych obciążeniach losowych dla zakresu dużej liczby cykli. Parametr ten wyznaczono na podstawie zmierzonych sił oraz odkształceń wyliczonych z tych sił według modelu ciała sprężystego i sprężysto-plastycznego. Do obliczeń odkształceń sprężysto-plastycznych wykorzystano kinematyczny model umocnienia Mroza-Garuda. Trwałość zmęczeniową wyznaczono za pomocą parametru gęstości energii odkształceń. Uszkodzenia kumulowano według hipotezy Palmgrena-Minera według krzywych energetycznych uzyskanych za pomocą modelu sprężystego i sprężysto-plastycznego. Wykazano, że modele sprężyste i sprężysto-plastyczne dają podobne rezultaty przy wyliczaniu trwałości zmęczeniowej dla zakresu dużej liczby cykli.

---

The authors consider a new energy parameter and its usability for determination of the fatigue life of 10HNAP steel under uniaxial random loading and for high cycle fatigue. The parameter was determined from the measured forces and the strains calculated from these forces for the models of elastic and elastic-plastic bodies. The kinematic Mróz-Garud hardening model was used for calculations. Fatigue life was determined with use of the strain energy density parameter. Damages were accumulated according to the Palmgren-Miner hypothesis and the energy curves obtained with use of the elastic and elastic-plastic models. It has been shown that elastic and elastic-plastic models give similar results in the case of fatigue life calculations for high cycle fatigue.