Design de fadiga com diferentes tensões e ciclos

[ilfrau]

Olá a todos
Eu queria perguntar como lidar com o seguinte problema:

analisar a vida de fadiga de um ponto crítico de "um componente mecânico" solicitado por dois ou mais agentes (por exemplo, flexo-torsão) com diferentes ciclos​

Gostaria de ter estudado a fadiga sobre shigley: projeto e construção de máquinas, e no livro são levados em conta os seguintes aspectos:

1. combinação de modos de carga: são aplicados simultaneamente diferentes tipos de carga, tendo assim o efeito combinado de diferentes esforços de tensão;
   um método de energia é usado, combinando com a fórmula de von mises da energia de distorção, os vários σ e τ das partes alternativas e médias.
   o método sai mais adiante:

   • usar cada uma das duas tensões "equivalentes" obtidas em métodos de quebra de fadiga de acordo com o homem bom, gerber, asme, etc... obter um coeficiente de segurança de fadiga
   • combinar os dois valores para obter um σ '[SUB]máx.[/SUB] para verificação de rendimento de primeiro ciclo
2. fadiga por danos cumulativos: você não tem mais um único periódico na aplicação da carga, mas você tem vários ciclos de carga.
   é usado neste caso regra de palmgreen-miner.

o livro não é tratado, no entanto, a questão que "profunda" os dois anteriores.

Como assim?

a regra mineiro planeja ir para calcular quantos ciclos podem suportar o material submetido a uma certa tensão σ[SUB]1[/SUB]; então você calcula a diferença com os ciclos reais (ou que você planeja fazer) e você usa esses dados para verificar com um σ[SUB]2[/SUB], etc.
mas eu posso fazê-lo mesmo se a natureza de σ[SUB]1[/SUB] e[SUB]2[/SUB] É diferente?
es: Eu tenho 3000 ciclos de momento de flenching e depois 2000 ciclos de tração?

e se eu tivesse 3000 ciclos de tempo de torque + arrasto para uma certa intensidade e depois 2000 ciclos para uma intensidade diferente?
Eu considero-los às vezes separados, ou considerar uma tensão ideal para cada ciclo?

Obrigado.
saudações

 

[Fulvio Romano]

você deve primeiro compactar as cargas. Você deve considerar o chamado "trabalho".

a teoria diz que em ciclos iguais, se você aplicar primeiro aqueles de menos intensidade e, em seguida, aqueles de maior intensidade (orientação de treinamento) o dano cumulativo é menor do que o caso oposto. o termo "trabalho" é impróprio, é um termo mnemônico para lembrar que se o material "trabalho" então resiste mais.
Na verdade, no momento em que a aplicação da carga grande primeiro e, em seguida, o pequeno, o segundo está trabalhando em um material já danificado e, portanto, tem um efeito maior. concentrar ainda mais imagina que o ciclo de intensidade inferior é menor do que o limite de fadiga. Se você aplicar menor > maior, você basicamente tem apenas o maior, porque o menor não causou danos. Se, por outro lado, o menor está trabalhando em um material que já tem o gatilho do clique de fadiga.

para cargas compactas existem várias técnicas, como ordem linear, fluxo de chuva, etc. não dentro dos detalhes, porque é bastante complicado.

 

[ilfrau]

No entanto, não respondeu à pergunta ou como considerar diferentes ciclos de cargas combinadas o natureza diferente.
a regra da cumulação do dano exposto no livro não diz como se comportar neste caso, mas apenas como "escalar" a vida do componente submetido a diferentes ciclos de dados da mesma carga que, claramente, em cada ciclo muda em intensidade.

 

[Fulvio Romano]

a resposta parecia-me o seguinte: "Você tem que compactar cargas com um método adequado, como fluxo de chuva."
O que falta?

 

[ilfrau]

il fluxo de chuva è un método para ciclos de contagem a partir da história da carga.

mas se eu tiver mais tipos de cargas que estabelecem diferentes tipos de estresses internos, como eu me comportar?

se eu tivesse n ciclos de flender momentos m1 que causam estresse de fadiga sigma1 e então n2 ciclos de estresse simultâneo e composto flexão+torção?
para estes ciclos n2 Eu tenho que construir um ciclo de tensão ideal (*1) ou considerar n2 ciclos de flexão e n2 ciclos de torção (*2)?

*1) o sigma ideal seria composto como? com a regra de energia von mises estilo?​

*2) ou, no caso de n2 ciclos de flexão e n2 ciclos de torção, não seria um erro resumir o dano de duas tensões de "cor diferente" sem adotar um adequado Home?​

em vários livros e documentos universitários que li na internet e não, não encontrei nada capaz de tirar qualquer dúvida.
você sempre se refere a "um ciclo de carga", sem mais explicação.

 

[Fulvio Romano]

ler também Isto é o que debate.

fadiga é um fenômeno físico local em que o estresse em um determinado ponto determina a falha do material e a abertura de um clique, o que aumenta até atingir sua dimensão crítica e assim se torna instável.

o "flaxing", "torsion", "compressão", etc são modelos matemáticos globais de estresse feixe.

Como você faz de um modelo matemático global para chegar ao estresse pontual em cauchy? primeiro aplicar um critério de vínculo constitutivo (hooke, navier-stokes, multilayer, etc), em seguida, aplicar um modelo de resolução global (de santo venant, timoshenko, eulero-bernulli, elementos finitos, etc.). Neste ponto, de acordo com as características do material é possível alcançar a tensão (real ou equivalente) em um determinado ponto por meio de um modelo adequado para o caso específico, chamado critério de resistência (von mises, tresca, mohr-coulomb, galileo-rankine, grashof-s.venant, etc.).

Lamento a pontuação, mas acho que tens alguma confusão em mente. muitas vezes uma série de operações são feitas mecanicamente, perdendo de vista por que cada passo. Infelizmente por trás de cada passagem há uma série de simplificaçÃμes, à s vezes mesmo grandes, que se afastam da realidade física e levam a um mundo teórico. É de vital importância em cada ponto da dissertação ter muito bem em mente todas as simplificações feitas para saber quanto e onde este mundo teórico permanece bastante aderente à realidade e onde em vez disso é desconectado de uma forma não negligenciável.
Na minha opinião você encontra um par de sigma e tau escrito na folha e você não sabe bem o que fazer com ele, isso significa que você não entende o significado profundo do iter que você seguiu para calcular esses sigma e aqueles tau.

Por favor, não te ofendas, mas esta é a impressão que tive.

 

[meccanicamg]

quando os estresses estão fora do padrão, ou seja, diferentes ações com diferentes ciclos permanece nada além do teste de laboratório. em seu caso de que você tem dois tipos de ações com diferentes ciclos de carga, eu sugiro que você recupere pelo menos Eurocódigo 3 en iso 1993-1 e partes posteriores. Aqui você encontrará muitas informações sobre o cálculo de estruturas mecânicas e componentes, incluindo análise de fadiga. há fórmulas especiais para calcular que podem ser o método delta (especialmente para soldagem) ou a verificação com danos cumulativos que também podem ser feitos simplesmente conhecendo as tensões de fadiga e a geometria da peça. Na verdade, se você construir o diagrama wohler (não simplificado como eu postei em vários contextos) você pode determinar para cada estresse, o número correspondente de ciclos considerando esculturas, revestimentos de materiais, tratamentos, etc. etc. ainda olhando em iso 1993-1-8 você tem como uma explicação da verificação da fadiga com "ciclos de falha" para usar mineiro e também aqui você calcula o número de ciclos viáveis na curva do wohler. Talvez nas regras do astm você pode encontrar mais informações, caso contrário você pode ligar para o cnr ou nas várias sytecs polimi e perguntar diretamente quem faz os testes no laboratório ou pesquisador para lhe dar uma resposta.

 

[Fulvio Romano]

Parecia um problema escolar, não um caso de trabalho. .