Effect of periodic overloads on fatigue-crack propagation

Abstract

PERİYODİK AŞIRI ÇEKME ALTINDA YORULMA ÇATLA?I İLERLEMESİ ÖZET 7075-T6 Alclad alüminyum alaşımı üzerinde periyodik ve tek aşırı yük de neyleri gerçekleştirilmiştir. Yük oranı 0. 1 1 ve aşın yük oranı 1.65 için ardışık aşın yükler arasındaki sabit genlikli çevrim sayısı (İVCA) olarak 3 ila 6000 arasında 1 1 değişik değer denenmiştir. Kompakt çekme ve merkez çatlaklı numuneler üzerin de, gerilme şiddet faktörü (AK) aralıkları Paris eğrisinin ikinci rejiminde olacak şekilde üç değişik yük aralığı uygulanmıştır. Bütün periyodik aşırı yük deneylerinde yorulma ömrünün arttığı görülmüş ve en fazla artışın yük aralığı ve geometriden bağımsız olarak Nq^BOO değerinde olduğu gözlenmiştir. 500'den küçük ve büyük JVCA değerleri için yorulma ömrü logaritmik skalada farklı eğimlerle azalmaktadır. Dörtten küçük JVCA değerleri için yorulma ömrünün sabit genlikli yorulma ömrün den dana az olması beklenmektedir. Yorulma ömrü AiVnin aynı çatlak aralığı için sabit genlikli yorulma ömrü AİVCA ile normalizasyonu farklı yük aralıkları ve geo metriler için elde edilen sonuçların tekbir grafikte sunulmasını sağlamaktadır. Pesenin cebin cevap vermeyip gb nin cebi de cevap vermeyip geri dönmeyince merak ettim.. riyodik aşın yük altındaki çatlak ilerleme hızının sabit genlikli çatlak ilerleme hızı nın 1 /AN/ANCA katı kadar olduğu bulunmuştur. Sunulan sonuçların gerilme şiddet faktörü aralığına bağlı olmadığı, aşın yük başına düşen yavaşlama ve tek aşın yük yavaşlama değerlerinin bütün AK değerleri için çok yakın olmasından anlaşıl maktadır.

iv EFFECT OFPERIODIC OVERLOADS ON FATIGUE-CRACK PROPAGATION ABSTRACT Periodic overload tests along with a few single overload tests are carried out on 7075-T6 Alclad sheets. For constant values of load ratio, jR, of 0. 1 1 and overload ratio, OLR, of 1.65 the constant-amplitude cycles, Nç^, between successive overlo ads are varied from 3 to 6000 among eleven values. A total of three different load ranges are applied on compact specimens and center cracked panels with the resul ting stress intensity, AK, levels typical of mid-regime of Paris plot. All periodic over load spectra employed cause retardation in crack growth or increase in fatigue-life with the maximum retardation occurring when Nq^=500 regardless of load range and specimen geometry. For values of JVCA>500 and JVqa<500 the corresponding fatigue lives decrease with different slopes on the logarithmic plot. Steadily decrea se in fatigue-life as NCA approaches ~4 suggests that acceleration in crack growth or decrease in fatigue-life with respect to constant-amplitude loading would accom pany for the lower values of NCAr Normalization of a fatigue-life, AN, over a crack in terval with its constant-amplitude value, AiVCA, provides presenting data for diffe rent load ranges and geometries on a single plot. The periodic overload growth rate is shown to be equal to the constant-amplitude growth rate as reduced by AN/ANqa at the equivalent baseline AK levels. The results presented are indepen dent of baseline AK levels as retardation per overload, RPO values obtained for all the cases agree very closely. This may be expected since, single overload tests show that baseline AüThas no effect on retardation cycles for the present test conditions.