ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Estimation of the Endurance and the Fatigue Limit of Steel by Measuring Specimens′ Temperatures.Microplastic deformation processes are pre-requisites for fatigue crack formation within metallic materials. If the testing frequency of a specimen, cyclically stressed by a progressively-increasing load test, is not too low it is no great metrological problem to ascertain that special stress amplitude, σf,th (f ≙ fatigue limit, th ≙ thermometrical), at which specimen's temperature begins to rise due to the start of ‘remarkable’ microplastic deformations. Investigations of this kind, recently carried out by rotating bending showed a very good correspondence between σf,th and a statistically ascertained estimate of the fatigue limit, \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \hat \sigma _{({\rm P} \simeq {\rm 0}\% {\rm)}} $\end{document} (P ≙ Probability of fracture), derived from comparatively performed Wöhler-tests. The purpose of this paper is to investigate the relationship between σf,th and \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \hat \sigma _{({\rm P} \simeq {\rm 0}\% {\rm)}} $\end{document} for some carbon steels when cyclically stressed by push-pull and pulsating tensile loading, respectively. Both, unnotched and notched specimes were tested. Moreover, thermometrically monitored Wöhler-tests revealed that temperature measurements can provide a short-cut prediction of specimens′ lives. Above all it has to be mentioned that a reliable clue is gettable at a very early experimental stadium whether the cyclic stressed specimen will later become a ‘break’ or - normally much later - a ‘run-out’.
Notes:
Mikroplastische Deformationsvorgänge im schwingend beanspruchten Prüfling sind eine notwendige Voraussetzung für die Werkstoffermüdung. Bei nicht zu niedriger Prüffrequenz und nicht zu geringem beanspruchtem Volumen ist die hierbei infolge Energiedissipation anfallende Wärme über Temperaturmessung erfaßbar. Für Umlaufbiegebeanspruchung konnte bei Laststeigerungsversuchen eine Grenzamplitude beginnender Probenerwärmung gefunden werden, die beachtlich exakt mit dem statistisch vergleichsweise hochabgesicherten Schätzwert der Dauerfestigkeit (Wöhlermethode) koinzidiert; darüber wurde bereits mehrfach in der Literatur berichtet. - Im folgenden wird über entsprechende Untersuchungen bei geänderter Beanspruchungsart und darüber hinaus über die Ergebnisse von lückenlos thermometrisch kontrollierten Einstufenversuchen berichtet. Der letztgenannte Untersuchungskomplex gibt der Erwartung Raum, daß der Zeitaufwand bei der konventionellen Einstufenmethode zumindest hinsichtlich der Bestimmung der Dauerfestigkeitsgrenze in Zukunft noch erheblich vermindert werden kann, wenn jeder Einzelversuch von Anfang an temperaturkontrolliert durchgeführt wird.
Additional Material:
15 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19810120704
Permalink
