Nové principy pro predikci životnosti strojních součástí zatěžovaných proměnnými silami
Řešitel: prof. RNDr. Jaroslav Polák, DrSc., dr. h. c.
Číslo projektu: 101/07/1500
Agentura: Grantová agentura České republiky
Doba řešení: 01. 01. 2007 - 31. 12. 2009
Dosavadní postupy predikce únavové životnosti strojních součástí nejsou spolehlivé a často vedou k vysokým
koeficientům bezpečnosti. Nedávné výzkumy únavového poškození konstrukčních materiálů ukázaly nové
možnosti odhadu únavové životnosti založené nejen na amplitudě napětí ale na znalosti amplitudy plastické
deformace. Aplikací diferenciální charakteristiky, rychlosti růstu krátkých únavových trhlin lze odhadnout
únavovou životnost mnohem přesněji. V rámci navrhovaného projektu budou získány nové poznatky o vlivu
amplitudy plastické deformace a současně středního napětí v cyklu nutné pro aplikaci nových principů predikce
životnosti. Budou měřeny rychlosti šíření krátkých trhlin a určena závislost kinetiky šíření na amplitudě
plastické deformace a na středním napětí. Zároveň budou provedena experimentální měření životnosti hladkých
vzorků pro různé hodnoty amplitudy plastické deformace a střední napětí s cílem vzájemně korelovat životnosti
a rychlosti šíření trhlin a umožnit jednodušší určení potřebných parametrů.
Publikace:
WEIDNER A, MAN J, TIRSCHLER W, KLAPETEK P, BLOCHWITZ C, POLÁK J, SKROTZKI W: The half-cycle slip activity of persistent slip bands at different stages of fatigue life of cyclically strained polycrystalline nickel. Mater. Sci. Eng. A 492 (2008) 118–127.
MAN J, OBRTLÍK K, POLÁK J: Extrusions and intrusions in fatigued metals. Part 1. State of the art and history. Phil. Mag. 89 (2009) 1295–1336.
MAN J, KLAPETEK P, MAN O, WEIDNER A, OBRTLÍK K, POLÁK J: Extrusions and intrusions in fatigued metals. Part 2. AFM and EBSD study of the early growth of extrusions and intrusions in 316L steel fatigued at room temperature. Phil. Mag. 89 (2009) 1337–1372.
ZAPLETAL J, VĚCHET S, KOHOUT J, OBRTLÍK K: Fatigue lifetime of ADI from ultimate tensile strength to permanent fatigue limit. Strength of Materials 40 (2008) 32–35.
POLÁK J, MAN J, VYSTAVĚL T, ZOUHAR L: Fatigue crack initiation in crystalline materials – experimental evidence and models. Key Eng. Mater. 345–346 (2007) 379–382.
KOTECKÝ O, DEGALLAIX S, POLÁK J: Growth of short fatigue cracks emanating from notches in an austenitic-ferritic stainless steel. Key Eng. Mater. 348–349 (2007) 117–120.
POLÁK J, SAUZAY M: Growth of extrusions in localized cyclic plastic straining. Mater. Sci. Eng. A 500 (2009) 122–129.
POLÁK J, MAN J, VYSTAVĚL T, PETRENEC M: The shape of extrusions and intrusions and initiation of stage I fatigue cracks. Mater. Sci. Eng. A 517 (2009) 204–211.
POLÁK J, PETRENEC M, KRUML T: Cyclic plastic response and fatigue life in superduplex 2507 stainless steel. Int. J. Fatigue 32 (2010) 279–287.