Mean stress effect in multiaxial fatigue limit criteria

Mean shear stress effect built into the multiaxial fatigue strength estimation method of an integral type

“…The statistical analysis of the fatigue index error for five integral methods treated in this paper. To understand the measure of prediction quality, results of the PCN method of the critical plane type (see [3]) are added.…”

“…Papuga and Halama [3] showed recently, how involvement of the mean shear stress parameter in a multiaxial fatigue strength estimation criterion can affect its prediction quality, including a substantially better response of the method even for purely axial load cases. This proof concerned the PCN criterion, which belongs among critical plane criteria maximizing the value of the damage parameter evaluated on each plane.…”

“…

The effect of mean shear stress is implemented into the PIR criterion [1][2]. Results of the new solution are only slightly worse than the similarly improved PCN criterion described in [3]. Five methods of the integral type known to the author (PIR + new PIN, the Fogue method, the Liu & Zenner method, the Papadopoulos method) are evaluated here on a large set of experimental data (286 items).

…”

Influence of the Biaxial Loading Regimes on Fatigue Life of 2024 Aluminum Alloy and 40crmnmo Steel

“…Некоторые авторы [5,36,37] предлагают пренебрегать данным эффектом до тех пор, пока максимальные значения напряжения кручения не превышают предел текучести, что отражено в моделях многоосной усталости, например критерии Сайнса [5], Кроссланда [41], Пападополуса [42] и т.д. На целесообразность учета средних напряжений кручения также указывают авторы статьи [40]. В работах Беннебаха [36, 37] снижение предела выносливости на базе 3·10 6 циклов при постоянной составляющей кручения, равной пределу текучести, составило менее 8 %.…”

“…В целом схожее поведение демонстрируют материалы при действии постоянных статических составляющих в условиях непропорциональных многоосных нагрузок (например, переменный изгиб с постоянным кручением и т.д.) [5,36,37,39,40], однако исследований в данной области существенно меньше, чем при одноосных воздействиях, а также отсутствует комплексный подход к изучению. Кроме того, в работах в основном уделяется внимание пределу выносливости при базах более 10 6 циклов, то есть рассматриваются такие нагрузки, при которых материал (условно) может выдержать неограниченное количество циклов нагружения.…”