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Multiaxial fatigue behavior and crack orientation prediction for steel and cast iron

Kraft, Jan ; Linn, Alexander ; Wächter, Michael ; Alfons, Esderts ; Vormwald, Michael (2024)
Multiaxial fatigue behavior and crack orientation prediction for steel and cast iron.
In: International Journal of Fatigue, 183
doi: 10.1016/j.ijfatigue.2024.108259
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

This study investigates multiaxial fatigue behavior of ductile construction steel S355 and cast iron EN-GJS-500-14. Fatigue lives and crack initiation orientations are measured. Three critical plane models are evaluated for predicting fatigue life and crack initiation angles. While all models achieve decent accuracy in predicting fatigue life, crack initiation angle predictions are less satisfactory. Weak correlation is observed between the quality of fatigue life and crack orientation prediction, particularly for the Smith–Watson–Topper (SWT) and Fatemi-Socie (FS) models. The SWT model performs better in predicting fatigue life and crack angles for cast iron, while the FS model shows higher accuracy for S355. The short-crack model (SC) provides the best overall fatigue life prediction but crack orientation estimation is not superior.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2024
Autor(en): Kraft, Jan ; Linn, Alexander ; Wächter, Michael ; Alfons, Esderts ; Vormwald, Michael
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Multiaxial fatigue behavior and crack orientation prediction for steel and cast iron
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2024
Verlag: Elsevier
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: International Journal of Fatigue
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 183
Kollation: 17 Seiten
DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2024.108259
Kurzbeschreibung (Abstract):

This study investigates multiaxial fatigue behavior of ductile construction steel S355 and cast iron EN-GJS-500-14. Fatigue lives and crack initiation orientations are measured. Three critical plane models are evaluated for predicting fatigue life and crack initiation angles. While all models achieve decent accuracy in predicting fatigue life, crack initiation angle predictions are less satisfactory. Weak correlation is observed between the quality of fatigue life and crack orientation prediction, particularly for the Smith–Watson–Topper (SWT) and Fatemi-Socie (FS) models. The SWT model performs better in predicting fatigue life and crack angles for cast iron, while the FS model shows higher accuracy for S355. The short-crack model (SC) provides the best overall fatigue life prediction but crack orientation estimation is not superior.

Zusätzliche Informationen:

Artikel-ID: 108259

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften > Institut für Stahlbau und Werkstoffmechanik
13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften > Institut für Stahlbau und Werkstoffmechanik > Fachgebiet Werkstoffmechanik
Hinterlegungsdatum: 27 Mär 2024 14:11
Letzte Änderung: 27 Mär 2024 14:11
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