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Application of fatigue precracking methods and their influence on fracture toughness values

机译:疲劳预裂方法的应用及其对断裂韧性值的影响

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摘要

Gegenstand dieser Arbeit ist der Vergleich dreier Methoden zum Anbringen von geraden Ermudungsrissen in 3PB Proben, die unter Eigenspannungen stehen. Dabei handelt es sich um lokale Druckverformung, hohes R-Verhaltnis wahrend der Ermudungszyklen und gegensinnige Biegung. Der Einfluss dieser Techniken auf die gemessenen Bruchzahigkeitswerte wird aufgezeigt. Es stellt sich heraus, dass die lokale Druckverformung die Bruchzahigkeitswerte bis zu 50 percent nach unten verschiebt. Verschiedene Werkstoffe unterscheiden sich in der Grosse der Zahigkeitsabnahme, die durch 1 percent plastische Verformung hervorgerufen wird. Zusatzlich verursacht plastische Verformung eine grossere Streuung der gemessenen Werte. Gegensinnige Biegung beeinflusst die gemessenen Bruchzahigkeitswerte nicht. Weitere Untersuchungen sind aber noch erforderlich. Ein Nachteil bei der Benutzung eines hohen R-Verhaltnisses ist die deutliche Verlangerung der zur Vorbereitung der Proben benotigten Zeit. In allen Fallen ergeben sich gerade Ermudungsri ssfronten.%The purpose of this work is to compare three fatigue precracking techniques for SENB specimens containing residual streare local compression, the use of a high R-ratio in the fatigue cycle and reverse bending. The possible effects of these technique the values of fracture toughness are assessed. The main conclusion is that local compression reduces the measured fracture toughness up to 50 percent and various materials have different sensitivities to 1 percent plastic strain. Local compression produces also greater scatter of values. Reverse bending does not affect the fracture toughness but requires further research and development. A disadvantage caused by the use of a high R-ratio is the essential increase in the total precracking time. Uniform fatigue crack front profiles can be obtained by all three methods.
机译:本文的主题是对三种承受残余应力的3PB样品施加直疲劳裂纹的方法的比较。这是局部压缩变形,在疲劳循环中具有较高的R比,并且弯曲方向相反。显示了这些技术对测得的断裂韧性值的影响。事实证明,局部压缩永久变形将断裂韧性值降低了多达50%。不同材料的韧性降低的大小不同,这是由1%的塑性变形引起的。此外,塑性变形会导致测量值更大的散布。反向弯曲不会影响测得的断裂韧性值。但是,仍然需要进一步调查。使用高R比的缺点是制备样品所需时间的显着增加。 %这项工作的目的是比较包含残余条纹局部压缩,在疲劳循环中使用高R比率和反向弯曲的SENB标本的三种疲劳预裂纹技术。评估这些技术对断裂韧性值的可能影响。主要结论是,局部压缩会使测得的断裂韧性降低多达50%,并且各种材料对1%的塑性应变具有不同的敏感性。局部压缩还会产生更大的值分散性。反向弯曲不会影响断裂韧性,但需要进一步的研究和开发。使用高R比率所导致的缺点是,总的预裂解时间必不可少。可以通过所有三种方法获得均匀的疲劳裂纹前轮廓。

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