Analysis of the stress state of cylindrical workpieces during pipe end crimping with wall thinning

Low cycle fatigue tests and finite element (FEM) analysis were conducted using 100A pipe bend specimens made of STPT410 carbon steel with and without local wall thinning local wall thinning was machined on the inside of the elbow and was prepared at extrados, crown, and intrados. The parameters of the wall thinning were same (the wall thinning ratio = 0.5, the wall thinning angle = 180 deg, and the wall thinning length = 100 mm) in the all test cases. The pipe bend specimens were subjected to the prescribed cyclic in-plane bending displacement with constant internal pressure of 0–12 MPa. Also, low cycle fatigue tests using sound pipe bend specimens were carried out for comparison. According to the test results, low cycle fatigue strength of wall thinned pipe bend specimens was not so different, regardless of location of wall thinning. Low cycle fatigue strength of the pipe bend specimens was beneath the best fit fatigue curve and its reason can be explained quantitatively by a proposed cumulated damage rule introducing ductility exhaustion considering multi-axial stress state. The validity of the new proposed cumulative damage rule was also confirmed by the another sample analysis using other reference data obtained by pre-overloaded in-plane cyclic bending tests.

Download Full-text

АNALYSIS OF THE STRESS STATE OF CYLINDRICAL ARTICLES DURING THE CRIMPING ELEMENT OF A PIPE BLANK WITH WALL THINNING

V International Scientific and Technical Conference «Mechanical Science and Technology Update» ◽

10.25206/978-5-8149-3246-4-2021-241-246 ◽

2021 ◽

Author(s):

S. N. Larin ◽

◽

M. V. Larina ◽

G. A. Nuzhdin ◽

◽

...

Keyword(s):

Stress State ◽

Pipe Blank ◽

Wall Thinning

Обжим пустотелых цилиндрических заготовок позволяет получать изделия с различными сечениями в ортогональном направлении по высоте. Данная операция является весьма производительной и позволяет получать различного рода соединительные элементы. В статье рассмотрена операция обжима и одновременного утонения стенки изделия на выходе из очага деформации. В процессе обжима происходит набор толщины заготовки в деформируемой части. Ввиду этого в очаге деформации возможно возникновение значительных сжимающих и растягивающих напряжений. Возникают значительные неравномерности напряжений в детали, что плохо сказывается на их качестве. Поэтому актуален вопрос подбора параметров процесса, обеспечивающих наилучшее напряжённое состояние изделий. В статье выполнено исследование напряженного состояния в изделиях при совмещенном процессе обжима с утонением стенки. Установлены зоны с максимальными по значениям сжимающими и растягивающими напряжениями в детали. Установлено влияние коэффициента утонения стенки изделия, коэффициента обжима, контактного трения и угла конусности матрицы на сжимающие и растягивающие напряжения. Получены регрессионные зависимости для определения растягивающих и сжимающих напряжений. Это позволит установить приблизительные значения напряжений при разных ключевых технологических параметрах процесса.

Download Full-text

Short Stress State Questionnaire

European Journal of Psychological Assessment ◽

10.1027/1015-5759/a000200 ◽

2015 ◽

Vol 31 (1) ◽

pp. 20-30 ◽

Cited By ~ 28

Author(s):

William S. Helton ◽

Katharina Näswall

Keyword(s):

Stress State ◽

Factor Structure ◽

Human Performance ◽

Self Report ◽

Confirmatory Factor ◽

Stress States ◽

Related Stress ◽

Using Data ◽

Task Conditions ◽

Multiple Samples

Conscious appraisals of stress, or stress states, are an important aspect of human performance. This article presents evidence supporting the validity and measurement characteristics of a short multidimensional self-report measure of stress state, the Short Stress State Questionnaire (SSSQ; Helton, 2004 ). The SSSQ measures task engagement, distress, and worry. A confirmatory factor analysis of the SSSQ using data pooled from multiple samples suggests the SSSQ does have a three factor structure and post-task changes are not due to changes in factor structure, but to mean level changes (state changes). In addition, the SSSQ demonstrates sensitivity to task stressors in line with hypotheses. Different task conditions elicited unique patterns of stress state on the three factors of the SSSQ in line with prior predictions. The 24-item SSSQ is a valid measure of stress state which may be useful to researchers interested in conscious appraisals of task-related stress.

Download Full-text