National Transport Library Research Database

Restspänningarnas inverkan på utmattningshållfastheten under spektrumlast (Influence of Residual stresses on Fatigue properties under Spectrum Loading)

  • Johannesson, Bengt
  • Volvo Lastvagnar AB, Svenskt företag eller organisation, 556013-9700
Sponsors, duration, budget: Vinnova ; 2009-01-01 -- 2011-12-31 ; 2625000 kronorRegistration number:
  • Vinnova 200804063
Subject(s): Online resources: Abstract: Restspänningar, som uppstår vid tillverkning eller värmebehandling adderas till den yttre lasten. På rätt sätt införda restspänningar, ökar livslängden avsevärt. Vid en felaktig tillverkning kan ofördelaktiga restspänningar orsakas genom svetsning, riktning etc. Fördelaktiga restspänningar bildas genom kulpening, härdning, valsning etc. Restspänningarna är nödvändinga för att erhålla tillräcklig livsläng för ett stort antal komponenter som vevaxlar, ventiler, fjädrar, kugghjul etc. Vid rationell tillverkning såsom gjutning, smidning och vid grovsvarvning bildas defekter i ytan (källor till sprickinitiering) som kan leda till spricktillväxt och ett haveri. Dessa källor till sprickinitiering sluts vid rätt utfört kulpening. Under höga belastningar kan dessa fördelaktiga restspänningar relaxera, minska. Det är av stor vikt att förstå dessa mekanismer, vilket detta projekt ska leda till. Det är ett välkänt fenomen att restspänningar i ytan ger en positiv inverkan på utmattningsegenskaperna. Detta har visats i flera undersökningar under provning med konstant amplitud. Vad som är mindre undersökt är hur restspänningarna påverkar utmattningsegenskaperna under spektrumlast. Förväntade resultat och leveranser: Spridning och osäkerheter i styrkan av en komponent kan bl a föklaras med en relaxation av restspänningar under påverkan av spektrumlast.Målet är att bygga en modell som förklarar interactionen mellan mikrostrukturen och restspänningen under spektrumlast i industriellt tillverkade komponenter, eg förstå inverkan av avkolning, spänningsrelaxation, sprickinitiering mm. Arbetssätt: Använda experimentella resultat, från speciella provstavar och resultat från komponent prov för att verifiera utvecklad simuleringsmodell.Abstract: Influence of Residual stresses on Fatigue properties under Spectrum Loading Background: It is widely accepted that compressive residual stresses in the surface extend the fatigue life. This has been demonstrated especially by constant amplitude fatigue testing. What is less understood is how the residual stresses influence the fatigue behaviour during spectrum loading? Expected result & deliverables: Scatter and uncertainties in strength of components can be explained by stress relaxation of residual stresses under spectrum loading. The target is to build a model explaining the interaction of micro structural behaviour of residual stresses under spectrum loading on industrial manufactured components, e.g. understand influence of decarburization, stress relaxation, crack initiation etc.
Item type: