Life distribution and P-S-N curve analysis of TC21 titanium alloy joint with Electron Beam Welding in ultra-high cycle fatigue regime

2014 ◽  
pp. 2169-2174
Author(s):  
Z Zhiteng ◽  
D Shu ◽  
Z Liang ◽  
X Danjun
Keyword(s):  
Titanium Alloy ◽  
Electron Beam ◽  
High Cycle Fatigue ◽  
Electron Beam Welding ◽  
Curve Analysis ◽  
Cycle Fatigue ◽  
Life Distribution ◽  
Ultra High Cycle Fatigue

The effect of manufacturing defects on the high-cycle fatigue of electron-beam-welded Ti-6Al-4V titanium alloy: experimental and numerical analysis

2021 ◽  
Vol ahead-of-print (ahead-of-print) ◽  
Author(s):  
Felice Rubino ◽  
Giacomo Canale ◽  
Prabhakar Sathujoda
Keyword(s):  
Electron Beam ◽  
High Cycle Fatigue ◽  
Electron Beam Welding ◽  
Practical Interest ◽  
Final Conclusion ◽  
Cycle Fatigue ◽  
Content Type ◽  
Manufacturing Defects ◽  
Relevant Role ◽  
Related Stress

PurposeElectron-beam welding has been widely used in industry to join different titanium alloys (Ti-6Al-4V) components. During welding production defects, such as porosity, lack of penetration or thinning are often observed. High-cycle fatigue (HCF) tests have been performed on welded specimens to understand the effect of weld defects on fatigue capabilities. The fatigue life of different types of “defective” welds has been compared against a non-welded reference specimen.Design/methodology/approachThe results of the experimental campaign have been correlated with finite elements models.FindingsIt is concluded the geometry produced by the weld process, e.g. toe radius and under-bead shape, and the related stress raisers play a relevant role on fatigue capabilities of welds. This conclusion is valid only for a Ti-6Al-4V T-joint weld and only for flaw initiation. Knock down in materials properties has not been considered.Originality/valueThere is a lack of HCF fatigue data for welds of this geometry and material in the open literature. The paper is of relevance for industrial application and practical interest, although a lot more validation tests are required to draw a final conclusion.

scholarly journals Effect of electron beam treatment on structural change in titanium alloy VT-0 at high-cycle fatigue

2016 ◽  
Vol 150 ◽  
pp. 012037 ◽  
Author(s):  
S V Konovalov ◽  
I A Komissarova ◽  
D A Kosinov ◽  
Yu F Ivanov ◽  
O V Ivanova ◽  
...  
Keyword(s):  
Titanium Alloy ◽  
Electron Beam ◽  
Structural Change ◽  
High Cycle Fatigue ◽  
Electron Beam Treatment ◽  
Cycle Fatigue

scholarly journals Untersuchungskonzept zum Einfluss hoher Dehnraten auf die Zahnfußtragfähigkeit

2021 ◽  
Author(s):  
Moritz Trippe ◽  
Johannes Lövenich ◽  
Oscar Malinowski ◽  
Christian Brecher ◽  
Jens Brimmers ◽  
...  
Keyword(s):  
High Cycle Fatigue ◽  
Cycle Fatigue ◽  
Ultra High Cycle Fatigue

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.

Investigation of tensile and high cycle fatigue failure behavior on a TIG welded titanium alloy

2021 ◽  
Vol 132 ◽  
pp. 107115
Author(s):  
Duqiang Ren ◽  
Yun Jiang ◽  
Xiaoan Hu ◽  
Xianzheng Zhang ◽  
Xiaoping Xiang ◽  
...  
Keyword(s):  
Titanium Alloy ◽  
Fatigue Failure ◽  
High Cycle Fatigue ◽  
Failure Behavior ◽  
Cycle Fatigue
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