Vermoeiend vermoeidheid onder variabele belasting

In het algemeen wordt het probleem van fretting-vermoeidheid behandeld met constante amplitudebelasting. Deze voorwaarde is echter niet de realiteit voor industriële toepassingen. Hoewel er weinig studies zijn over fretting-vermoeidheid onder variabele amplitudebelastingen, gebruiken ze een simplistische benadering van de schatting van de levensduur (niet in staat om de effecten van het complexe multiaxiale en niet-proportionele spanningsveld dat bestaat onder de contactinterface vast te leggen) en alleen de bulkmoeheidsbelasting heeft zijn amplitude alternerend. Het doel van dit werk is om een numerieke methodologie voor te stellen voor de beoordeling van de levensduur van componenten die onderhevig zijn aan wrijvingsmoeheid onder variabele amplitudebelasting en om de effecten van deze belastingen te bestuderen. Hiervoor werden experimentele tests uitgevoerd door H-L (High-Low) en L-H (Low-High) belastingsblokken toe te passen op de tangentiële belasting, dat wil zeggen de contactnormale belasting en de amplitude van de bulkmoeheidsbelasting werden constant gehouden terwijl de tangentiële belasting heeft zijn wisselende amplitude. De numerieke methodologie die wordt voorgesteld voor de beoordeling van de levensduur van de wrijvingsmoeheid omvat het slijtage-effect en de scheurvoortplanting. De multiaxiale vermoeidheidsparameter SWT, de theorie van de kritische afstand TCD en de lineaire regel van Miners werden gebruikt om de schade in de scheurnucleatiefase te berekenen. Het knooppuntverplaatsingsalgoritme op basis van de wet van Archard werd toegepast op accountwear. In de scheurvoortplantingsfase werd de CDM (critical direction method) gebruikt om de scheurinitiatiehoek te schatten, rekening houdend met het versleten contactoppervlak, en vervolgens wordt de scheur gemodelleerd en gepropageerd. De nog steeds beperkte reeks experimentele gegevens die in dit werk zijn gedaan voor fretting-vermoeidheid onder variërende blokbelasting lijkt erop te wijzen dat de laadvolgorde een effect heeft op de geaccumuleerde vermoeidheidsschade, voornamelijk op de H-L-laadsequenties. Op basis van deze observatie werd een nieuw niet-lineair schademodel voorgesteld. Met behulp van dit nieuwe schademodel lagen de resultaten van de schatting van de levensduur binnen een spreidingsband van 1,2.