Publication detail

Low-Cycle Fatigue, Fractography and Life Assessment of EN AW 2024-T351 under Various Loadings

PEČ, M. ZAPLETAL, J. ŠEBEK, F. PETRUŠKA, J.

Czech title

Nízko-cyklová únava, fraktografie a posouzení životnosti EN AW 2024-T351 při různém zatěžování

English title

Low-Cycle Fatigue, Fractography and Life Assessment of EN AW 2024-T351 under Various Loadings

Type

journal article in Web of Science

Language

en

Original abstract

The paper provides extensive experiments on aluminium alloy 2024-T351. Those cover the uniaxial strain- and stress-controlled tests using cylindrical specimens. Then, multiaxial tests were conducted via strain- and stress-controlled tensile–torsional loading on tubular specimens, which also cover the following non-proportional test – the 3-step experiment carried out in order to document the additional hardening. The paper also provides a fractography using the scanning electron microscopy and the life assessment. A novel approach to fatigue life prediction is presented, based on replacing the plastic part of the strain-life curve by the non-linear term in order to provide more variability and approximation ability. The broad experimental base will serve as a basis for future calibration and simulation using advanced cyclic plasticity models within the finite elements.

Czech abstract

Článek poskytuje rozsáhlé experimenty na slitině hliníku 2024-T351. Ty pokrývají jednoosé deformačně- a napěťově-řízené zkoušky s použitím válcových vzorků. Poté byly provedeny víceosé zkoušky pomocí deformačně- a napěťově-řízeného tahového–torzního zatěžování na trubkových vzorcích, které také zahrnuje následující neproporcionální zkoušku – 3-krokový experiment vykonaný za účelem dokumentace dalšího zpevnění. Článek také poskytuje fraktografii pomocí skenovací elektronové mikroskopie a posouzení životnosti. Je prezentován nový přístup pro predikci únavové životnosti, založený na nahrazení plastické části křivky životnosti nelineárním členem pro zajištění větší variability a aproximační schopnosti. Široká experimentální základna bude sloužit jako základ pro budoucí kalibraci a simulaci s použitím modelů pokročilé cyklické plasticity v rámci konečných prvků.

English abstract

The paper provides extensive experiments on aluminium alloy 2024-T351. Those cover the uniaxial strain- and stress-controlled tests using cylindrical specimens. Then, multiaxial tests were conducted via strain- and stress-controlled tensile–torsional loading on tubular specimens, which also cover the following non-proportional test – the 3-step experiment carried out in order to document the additional hardening. The paper also provides a fractography using the scanning electron microscopy and the life assessment. A novel approach to fatigue life prediction is presented, based on replacing the plastic part of the strain-life curve by the non-linear term in order to provide more variability and approximation ability. The broad experimental base will serve as a basis for future calibration and simulation using advanced cyclic plasticity models within the finite elements.

Keywords in Czech

Dvouosé napětí; Elektronová mikroskopie; Lom; Slitiny hliníku; Elasticko-plastické chování

Keywords in English

Biaxial stress; Electron microscopy; Fracture; Aluminium alloys; Elastic–plastic behaviour

Released

15.02.2019

ISSN

0732-8818

Volume

43

Number

1

Pages from–to

41–56

Pages count

16

BIBTEX


@article{BUT148390,
  author="Michal {Peč} and Josef {Zapletal} and František {Šebek} and Jindřich {Petruška},
  title="Low-Cycle Fatigue, Fractography and Life Assessment of EN AW 2024-T351 under Various Loadings",
  year="2019",
  volume="43",
  number="1",
  month="February",
  pages="41--56",
  issn="0732-8818"
}