Obliczenia Trwałości Zmęczeniowej Elementów Konstrukcyjnych z Tworzyw Sztucznych
W artykule opisano możliwości obliczeń trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych wykonanych z tworzyw sztucznych, poddanych działaniu obciążeń stochastycznych. Wskazano, że znane z literatury metody oparte na hipotezach sumowania uszkodzeń, równaniach Żurkowa i Bailey'a oraz oparte na teorii rozwoju pęknięć zmęczeniowych, nie dają zadowalających rezultatów. Na tle tej analizy i analizy wyników badań własnych opracowano metodę obliczeń opartą na statystycznych zależnościach pomiędzy trwałością wyznaczoną przy obciążeniu sinusoidalnym a trwałością wyznaczoną w warunkach obciążeń stochastycznych. Obliczenia według proponowanej metody zweryfikowano doświadczalnie na próbkach wykonanych z Itamidu 35 (poloamid 6 zbrojony krótkim włóknem szklanym) otrzymując zadowalającą zgodność wyników obliczeń z wynikami badań.
References
E. GASSNER, W. SCHUTZ, The significance of constant load amplitude tests for the fatigue evaluation of aircraft structures, Pergamon Press, 1961.
J. SCHIJVE, The analysis of random load-time histories with relation to fatigue tests and life calculations. Fatigue of aircraft structures, Pergamon Press, 1963.
J. SZALA, O pewnej metodzie obliczeń elementów konstrukcyjnych na zmęczenie w warunkach obciążeń stochastycznych, Arch. Budowy Maszyn, 29, 3-4, 1982.
S. AMIJIMA, T. TANIMOTO, T. MATSUOKA, A. OCHI, Fatigue life estimation of FRP under superimposed sinusoidal wave and various random load patterns, J. Soc. of Materials Sci. of Japan, 33, 364, 1984.
L. J. BROUTMAN, S. SAHU, A new theory to predict cumulative fatigue damage in fiberglass reinforced plastics, Composite Materials: Testing and Design, ASTM STP 497, 1972.
M. J. OWEN, R. J. HOWE, The accumulation of damage in a glass-reinforced plastic under tensil and fatigue loading, J. of Phys., DS, 1972.
M. NOWAK, G. NOWICKA, J. ZAWADZKI, Fenomenologiczna ocena porównawcza wpływu starzenia poliamidu na jego trwałość zmęczeniową, Prace IMiMT Politech.-Wrocławskiej, nr 25, 1974.
J. C. RADON, Fatigue crack growth in polymers, Intern. J. Fracture, 16, 6, 1980.
J. SZALA, T. TOPOLIŃSKI, Wpływ przebiegu obciążenia na trwałość zmęczeniową i temperaturę samowzbudną poliamidu wzmocnionego włóknem szklanym, Arch. Budowy Maszyn, 34, 2, 1987.
J. SZALA, T. TOPOLIŃSKI, Effect of chosen factors connected with programmed loading on fatigue life of short glass fiber reinforced polyamide, Arch. Budowy Maszyn, 34, 3, 1987.
S. KOCAŃDA, J. SZALA, Podstawy obliczeń zmęczeniowych, PWN, Warszawa 1985.
M. NOWAK, Obliczanie i badanie na wytrzymałość zmęczeniową tworzyw sztucznych, Arch. Budowy Maszyn, 30, 3-4, 1983.
M. NOWAK, Zgięcia i nieciągłości wykresów zmęczenia tworzyw sztucznych, Arch. Budowy Maszyn, 29, 2, 1982.