Determination of fragments of multiaxial service loading strongly influencing the fatigue of machine components

Niesłony, Adam

doi:10.1016/j.ymssp.2009.05.010

Cited by 189 publications

(87 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Myös muita sovelluskohtaisia arvoja voidaan käyttää. Kuormituskertojen määrä selvitetään tällöin esimerkiksi Rainflow-menetelmällä, millä ajan suhteen mitatusta jännitys -tai venymähistoriasta erotetaan amplitudit, niiden määrät ja keskiarvot [16]. Myös Eurokoodi 3:n [17] väsymisosio ja vanhempi standardi SFS 2378 [18] väsyttävästi kuormitettujen hitsausliitosten mitoituksesta ohjaavat Rainflow-menetelmän ja Palmgren-Minerin säännön käyttämiseen vaihtuva-amplitudisessa kuormituksessa.…”

Section: Väsymismitoitusunclassified

Kyntöauran rakenteiden kehittäminen mitatun kuormitusaineiston perusteella

Keränen

2017

RakMek

View full text Add to dashboard Cite

Tiivistelmä. Tutkimuksessa sovellettiin erilaisia lujuusopin ja standardien mukaisia käytössä olevia väsymismitoitusmenetelmiä hitsi -ja ruuviliitoksilla kokoonpantuun maatalouskoneen suunnitteluun ja lujuuslaskentaan. Tutkimuksessa mitattiin kyntöauran rakenteisiin kohdistuvia kuormituksia venymäliuskamittausten avulla ja analysoitiin rakenteiden käyttäytymistä auran käytön aikana. Mitattujen kuormitusten perusteella arvioitiin alkuperäisen S355-teräksestä valmistetun kyntöauran rakenneosien kestoikää. Auran runko-osat suunniteltiin uudelleen käyttäen S700-lujuusluokan rakenneputkea ja rakenneosille tehtiin väsymismitoitus mitattujen kuormitusten perusteella. Suunnitellun rakenteen mitoituksessa ja jännitysten laskennassa hyödynnettiin FE-menetelmää. Hitsaamalla liitettäviä osia oli muotoiltava uudelleen sallitun jännitystason saavuttamiseksi. Väsymismitoituksessa käytettiin lujuusopin mukaista yksinkertaistettua S-N -käyrää, väsymiskestävyyteen vaikuttavia tekijöitä ja lovenmuotolukuja sekä standardien mukaisia väsymisluokkiin perustuvia menetelmiä hitsiliitosten mitoituksessa. Tutkimuksen tuloksena huomattiin, että suurin vaikutus kestoikään on liitoksen geometrialla ja hitsisauman jälkikäsittelyllä. Lujaa terästä käyttämällä rakenteen massa väheni, kun rakenteen kestävyys samalla parani.Avainsanat: lujuuslaskenta, väsymiskestävyys, hitsausliitos, ruuviliitos, S-N -käyrä, kyntöaura Vastaanotettu 2.6.2017. Hyväksytty 6.11.2017. Julkaistu verkossa 14.12.2017. JohdantoKoneensuunnittelussa on tarkoituksena suunnitella osat ja rakenteet siten, että tuloksena on ennalta suunnitellusti ja turvallisesti toimiva laite tai rakenne. Tämä tavoite voidaan saavuttaa, kun suunnittelija kykenee laskemaan ja arvioimaan vauriotapaukset-ja olosuhteet jokaiselle komponentille niin, että vaurio on hallittavissa [1].Koneilta ja laitteilta odotetaan yhä parempaa hyötysuhdetta, käyttöikää ja keveyttä. Näitä vaatimuksia täyttämään on kehitetty yhä lujempia teräksiä, jotka parantavat rakenteen kestävyyttä tai hyötysuhdetta sekä mahdollistavat suuremman hyötykuorman määrän. Tällaiset koneet valmistetaan usein hitsaamalla menetelmän tehokkuuden ansiosta.

show abstract

Section: Väsymismitoitusunclassified

Kyntöauran rakenteiden kehittäminen mitatun kuormitusaineiston perusteella

Keränen

2017

RakMek

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The Mises and Tresca stress response of the dangerous point on explosive bolt C when driving on different class roads are counted by rainflow method [14]. The extreme condition, Class E road, is taken as an example to explain the fatigue assessment process during the carrying of the missile.…”

Section: Fatigue Life Assessment Of Explosive Boltmentioning

confidence: 99%

Fatigue Assessment of Explosive Bolts Considering Vibration of Fixtures

et al. 2017

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:In order to comprehensively evaluate the safety and reliability of a missile, this paper gives a process of how to perform fatigue assessment for release devices-such as explosive bolts-considering road roughness during its carrying on different classes of roads. Firstly, displacement power spectral density (PSD) function is used to fit models of road surfaces of Class A, C, and E. Taking the surface models as simulations, multi-body dynamics analyses with code ADAMS are performed to obtain acceleration responses of different points on the missile. Loading these accelerations, the corresponding stress distribution of explosive bolts is achieved with FEM code ABAQUS. These loads are counted by rainflow method. Finally, constant life curves with different survival rates are employed to get the S-N curves at different stress ratios and stress concentration coefficients, and fatigue lives of explosive bolts are assessed based on the stress-life method. Afterward, the effect of pretension force on the vibration load is obtained. This paper provides a fatigue evaluation procedure for release devices, which is helpful to raise the reliability of release devices for both design and service procedures.

show abstract

“…The random enforced transient acceleration is applied to the base of each of the SDOF systems. From the calculated random relative displacements z(t), per SDOF system, the numbers of cycles and associated "stress" peaks are extracted using a rain flow counting procedure [2,26]. Using "stress" peaks and cycles the fatigue damage spectrum can be obtained.…”

Section: Fds D In Time Domainmentioning

confidence: 99%

Characterization and Synthesis of Random Acceleration Vibration Specifications

Wijker¹,

Ellenbroek²,

Boer³

2014

Proceedings of the 4th International Conference on Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering (COM

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Random acceleration vibration specifications for subsystems, i.e. instruments, equipment, are most times based on measurement during acoustic noise tests on system level, i.e. a spacecraft and measured by accelerometers, placed in the neighborhood of the interface between spacecraft and subsystem. Tuned finite element models can be used to predict the random acceleration power spectral densities at other locations than available via the power spectral density measurements of the acceleration.The measured and predicted power spectral densities do represent the modal response characteristics of the system and show many peaks and valleys.The equivalent random acceleration vibration test specification is a smoothed, enveloped, peak-clipped version of the measured and predicted power spectral densities of the acceleration spectrum.The original acceleration vibration spectrum can be characterized by a different number response spectra: Shock Response Spectrum (SRS) , Extreme Response Spectrum (ERS), Vibration Response Spectrum (VRS), and Fatigue Damage Spectrum (FDS). An additional method of non-stationary random vibrations is based on the Rayleigh distribution of peaks. The response spectra represent the responses of series of SDOF systems excited at the base by random acceleration, both in time and frequency domain.The synthesis of equivalent random acceleration vibration specifications can be done in a very structured manner and are more suitable than equivalent random acceleration vibration specifications obtained by simple enveloping. In the synthesis process Miles' equation plays a dominant role to invert the response spectra into equivalent random acceleration vibration spectra.A procedure is proposed to reduce the number of data point in the response spectra curve by dividing the curve in a numbers of fields. The synthesis to an equivalent random acceleration J.J. Wijker, M.H.M. Ellenbroek, and A. de Boer spectrum is performed on a reduced selected set of data points. The recalculated response spectra curve envelops the original response spectra curves.A real life measured random acceleration spectrum (PSD) with quite a number of peaks and valleys is taken to generate, applying response spectra SRS, ERS, VRS, FDS and the Rayleigh distribution of peaks, equivalent random acceleration vibration specifications. Computations are performed both in time and frequency domain.

show abstract

Determination of fragments of multiaxial service loading strongly influencing the fatigue of machine components

Cited by 189 publications

References 6 publications

Kyntöauran rakenteiden kehittäminen mitatun kuormitusaineiston perusteella

Kyntöauran rakenteiden kehittäminen mitatun kuormitusaineiston perusteella

Fatigue Assessment of Explosive Bolts Considering Vibration of Fixtures

Characterization and Synthesis of Random Acceleration Vibration Specifications

Contact Info

Product

Resources

About