Skip to Main Content

Projekty badawcze w sieci VIA CARPATIA

Filtry

Szczegóły projektu badawczego

Numer umowy
2018/29/B/ST8/00697
Wykonawcy badań/ podległość
Wydział Mechaniczny (WM)
Tytuł
Modelowanie kumulacji uszkodzeń i pękania materiałów konstrukcyjnych w warunkach złożonych obciążeń zmęczeniowych, także z uwzględnieniem predeformacji pełzaniowej oraz podwyższonej temperatury
Streszczenie
Zasadniczym celem projektu jest opracowanie modelu obliczeniowego kumulacji uszkodzeń i pękania w złożonym stanie obciążenia, także w podwyższonej temperaturze z uwzględnieniem wpływu wstępnej deformacji pełzaniowej materiału w podwyższonej temperaturze. W pierwszym etapie przeprowadzone zostaną badania doświadczalne. Planowane jest uwzględnienie różnych wartości podwyższonej temperatury i różnych poziomów predeformacji w każdej temperaturze. Efekt odkształcenia wstępnego zostanie uwzględniony w badaniach zachowania się materiału pod wpływem jedno- i wieloosiowych obciążeń cyklicznie zmiennych proporcjonalnych i nieproporcjonalnych. Przewiduje się przeprowadzenie badań dla dwóch różnych rodzajów materiałów: lotniczego stopu aluminium EN AW-2024 oraz kotłowej stali żarowytrzymałej 1.4923. Badania doświadczalne (w tym mikroskopowe) będą podstawą opracowania modelu obliczeniowego kumulacji uszkodzeń i pękania bazującego na koncepcji płaszczyzny fizycznej. Sformułowana hipoteza badawcza ma następującą treść: model kumulacji uszkodzeń i pękania związany z koncepcją płaszczyzny fizycznej stanowi efektywne narzędzie do prognozowania trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych poddanych wcześniej wstępnemu pełzaniu w podwyższonej temperaturze. Pozwoli on na szybkie oszacowanie poziomu uszkodzeń wywołanych samym procesem pełzania, a także ich wpływu na zachowanie się materiału pod wpływem obciążeń cyklicznie zmiennych, także w podwyższonej temperaturze, co stanowi zasadniczy element prognozowania trwałości zmęczeniowej w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych. Podstawowe znaczenie wyników projektu polega na tym, że pozwolą one na dokonanie opisu mało poznanego do tej pory zagadnienia wpływu wstępnej deformacji materiału w podwyższonej temperaturze na jego trwałość zmęczeniową. Opis ten będzie uwzględniał ewolucję mikrostruktury materiału na skutek procesu dynamicznej rekrystalizacji. Określone zostaną podstawowe parametry zmęczeniowe materiału z różną historią obciążenia. Opracowany model obliczeniowy można będzie wykorzystywać do prognozowania trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych w rzeczywistych warunkach eksploatacji. Może to przyczynić się do zapewnienia właściwych czasów serwisowania konstrukcji, a tym samym, do redukcji kosztów jej eksploatacji i zwiększenia bezpieczeństwa użytkowania. W ramach realizacji projektu planuje się przeprowadzenie badań eksperymentalnych, teoretycznych oraz numerycznych. Badania eksperymentalne. Badania eksperymentalne dotyczyć będą: monotonicznego rozciągania w temperaturze pokojowej i podwyższonej, pełzania do zniszczenia w temperaturze podwyższonej, pełzania do uzyskania określonego poziomu odkształcenia w temperaturze podwyższonej, niskocyklowego zmęczenia w prostych i złożonych przypadkach obciążeń proporcjonalnych i nieproporcjonalnych w pokojowej i podwyższonej temperaturze. Badania teoretyczne. Koncepcja płaszczyzny fizycznej zostanie zastosowana do opracowania oryginalnego modelu kumulacji us
Program
OPUS
Uczelnia
Politechnika Białostocka
Slowa Kluczowe
kumulacja uszkodzeń; predeformacja pełzaniowa; trwałość zmęczeniowa; złożony stan obciążenia

Informacje o projekcie

Stopka
Minister Nauki

Zadanie finansowane w ramach zlecenia
Ministra Nauki pod nazwą "Politechniczna Sieć VIA CARPATIA im. Prezydenta RP Lecha Kaczyńskiego" w latach 2022-2025

MNiSW
Wersja: 0.1b Właścicielem i administratorem danych zawartych w bazie danych są uczelnie: Politechnika Rzeszowska, Politechnika Lubelska oraz Politechnika Białostocka. Zaprojektowanie witryny: Paweł Kuraś, Krzysztof Demidowski, Veronika Vanivska
Built with using Oracle APEX