Sensitivity of Fatigue Crack Growth Data to Specimen Geometry

0317639 - ÚFM 2009 RIV CH eng J - Journal Article
Seitl, Stanislav - Hutař, Pavel - Knésl, Zdeněk
Sensitivity of Fatigue Crack Growth Data to Specimen Geometry.
[Citlivost měřených dat při únavové šíření trhlin na tvar zkušebního tělesa.]
Key Engineering Materials. Roč. 385-387, - (2008), s. 557-560. ISSN 1013-9826
R&D Projects: GA ČR GA101/08/1623; GA ČR GP106/06/P239
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20410507
Keywords : Fatigue crack * Paris law * threshold values
Subject RIV: JL - Materials Fatigue, Friction Mechanics

A commonly used formula in the field of high cycle fatigue is the Paris-Erdogan law. For given experimental conditions (such as temperature, stress ratio or environmental conditions) the parameters C and m have to be experimentally determined and considered as material constants. Thus, for a given material, the fatigue crack growth rate (FCGR) depends only on the applied range of the stress intensity factor. In a threshold region a significant shift in the data of the fatigue crack propagation rate can be observed. The shift is induced by different test specimen geometry. The authors will present their own laboratory fatigue crack growth rate test data measured on two different specimens with different levels of constraint and for different steels. It is demonstrated that fatigue characteristics (i.e. C, m and Kth) obtained from different specimen geometries are not only properties of the materials but properties of the structure itself.

Běžně užívaná formulace pro šíření únavové trhliny je Parisův-Erdoganův zákon. Pro dané experimentální podmínky (jako je teplota, parametr asymetrie cyklu nebo laboratorní podmínky) experimentálně zjištěné parametry C a m jsou považovány za materiálové konstanty. Potom pro daný materiál rychlost šíření únavové trhliny při stejných enviromentálních podmínkách závisí pouze na rozkmitu součinitele intenzity napětí. V oblasti prahových hodnot rychlosti šíření únavových trhlin lze vidět posun v naměřených datech. Posun dat může být v důsledku různé geometrie použitých vzorků. Autoři presentují jejich laboratorní data naměřených na tvarově různých experimentálních vzorcích.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0167232