scholarly journals Current understanding of ultra-high cycle fatigue

2012 ◽  
Vol 2 (3) ◽  
pp. 031002 ◽  
Author(s):  
Qingyuan Wang ◽  
Muhammad Kashif Khan ◽  
Claude Bathias
Author(s):  
Moritz Trippe ◽  
Johannes Lövenich ◽  
Oscar Malinowski ◽  
Christian Brecher ◽  
Jens Brimmers ◽  
...  

ZusammenfassungDer Einsatz von Getrieben in elektrifizierten Antriebssträngen und Flugzeugturbinen führt zu höheren Betriebsdrehzahlen und einer höheren Anzahl von Lastwechseln. Lastwechselzahlen von N > 107 im Ultra High Cycle Fatigue (UHCF) Bereich bewirken eine Abnahme der Dauerfestigkeit von Einsatzstählen. Außerdem steigt mit zunehmender Drehzahl die Dehnrate im Zahnfuß, was ebenfalls einen Einfluss auf die Dauerfestigkeit hat. Aufgrund der geringen Drehzahlen konventioneller Verspannungsprüfstände ist eine Untersuchung der Dehnrateneffekte heute nicht möglich. Darüber hinaus ist die Untersuchung des UHCF-Bereichs wegen der langen Prüfzeiten unwirtschaftlich.Ziel des Berichts ist ein Prüfstandskonzept zur Untersuchung des Einflusses höherer Dehnraten auf die Zahnfußtragfähigkeit von Zahnrädern bei hohen Drehzahlen. Zunächst werden die Leistungsanforderungen an das neue Prüfstandskonzept abgeleitet. Basierend auf diesen Anforderungen wird das Prüfgetriebe unter Verwendung der Norm ISO 6336 ausgelegt. Die Auslegung wird mit einer FE-basierten Zahnkontaktanalyse verifiziert und die erreichbaren Dehnraten im Betrieb analysiert. Abschließend wird das Prüfstandskonzept hinsichtlich der Lastaufbringung, des Lagerkonzepts, des Schmierungskonzepts und der möglichen Schadenserkennung vorgestellt. Der Prüfstand bietet die Möglichkeit, höhere Dehnraten zu untersuchen. Zusätzlich kann der UHCF-Bereich von Getrieben effizienter untersucht werden.


2006 ◽  
Vol 427 (1-2) ◽  
pp. 167-174 ◽  
Author(s):  
Z.G. Yang ◽  
J.M. Zhang ◽  
S.X. Li ◽  
G.Y. Li ◽  
Q.Y. Wang ◽  
...  

Author(s):  
Lei Han ◽  
Cao Chen ◽  
Xiaoyong Zhang ◽  
Xiaojun Yan

The combined high and low cycle fatigue (CCF) test on full scale turbine blade in the laboratory is an important method to evaluate the life. In fact, the low cycle fatigue which is usually caused by the centrifugal force can be confirmed easily. While, the high cycle fatigue which is usually caused by the vibration and aerodynamic force is often hard to determine. So the previous scholar has proposed the contrast method to determine the high cycle load in the field. This method utilizes the new and used blades to determine the high cycle within certain limits. While it can’t be applied effectively in the whole life range with the low cycle-high cycle-ultra high cycle fatigue theory raised. So this paper put forward the modified contrast method to realize the optimization. Firstly, the CCF tests are carried out on the turbine blade systematically. Then, the CCF damage properties, including the crack propagation, the fracture morphology and the dynamic characteristic are analyzed. Lastly, the new modified contrast method is proposed with the new coordinate axes, new fitting criterions and amend method. Through comparisons we conclude that: the new method is slightly complicated, but the evaluate precision has significantly increased. So it could be used to deal with data for CCF tests on full scale turbine blade in the future.


2011 ◽  
Vol 295-297 ◽  
pp. 2386-2389 ◽  
Author(s):  
Ren Hui Tian ◽  
Qiao Lin Ouyang ◽  
Qing Yuan Wang

In order to investigate the effect of plasma nitriding treatment on fatigue behavior of titanium alloys, very high cycle fatigue tests were carried out for Ti-6Al-4V alloy using an ultrasonic fatigue machine under load control conditions for stress ratios of R=-1 at frequency of ƒ=20KHz. Experiment results showed that plasma nitriding treatment played the principal role in the internal fatigue crack initiation. More importantly, plasma nitriding treatment had a detrimental effect on fatigue properties of the investigated Ti-6Al-4V alloy, and the fatigue strength of material after plasma nitriding treatment appeared to be significantly reduced about 17% over the untreated material.


2020 ◽  
Vol 774 ◽  
pp. 138922 ◽  
Author(s):  
S. Fintová ◽  
I. Kuběna ◽  
L. Trško ◽  
V. Horník ◽  
L. Kunz

2002 ◽  
Vol 2002.2 (0) ◽  
pp. 377-378
Author(s):  
Tatsuo SAKAI ◽  
Nobuaki TANAKA ◽  
Kenji OKADA ◽  
Miyuki YAMAMOTO ◽  
Kanji FUJITA

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