Low-cycle fatigue life of thin-plate auxetic cellular structures made from aluminium alloy 7075-T651

Tomažinčič, Dejan (avtor), Nečemer, Branko (avtor), Vesenjak, Matej (avtor), Klemenc, Jernej (avtor)

In the article, the low-cycle fatigue life durability of thin-plate auxetic cellular structures is compared with the thin-plate specimens of standard shape. Both the re-entrant auxetic cellular structures and the standard specimens were cut from a 2mm-thick strip of aluminium alloy 7075-T651. First, a fatigue life curve and a cyclic curve were determined for the standard specimens. A special antibuckling device was applied to prevent the bending of the specimens. The same experimental arrangement was then applied to determine the low-cycle fatigue life of auxetic structures. In the continuation, the most appropriate method was selected to calculate the fatigue life on the basis of the measured fatigue life curves. Abaqus and SIMULIA fe-safe software were applied for this purpose. The best predictions for the standard specimens were obtained with the Brown-Miller method. Finally, the selected method was applied to predict the low-cycle fatigue life of re-entrant auxetic cellular specimens.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: aluminium alloys, auxetic, damage models, low-cycle fatigue, theoretical-experimental approach
• Vrsta gradiva: Članek v reviji
• Tipologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek
• Organizacija: FS - Fakulteta za strojništvo
• Status publikacije: Objavljeno
• Različica publikacije: Nerecenzirani rokopis
• Leto izida: 2019
• Št. strani: Str. 1022-1036
• Številčenje: Vol. 42, iss. 5
• PID: 20.500.12556/RUL-107345
• UDK: 620.178.3+669.715(045)
• ISSN pri članku: 8756-758X
• DOI: 10.1111/ffe.12966
• COBISS.SI-ID: 16549915
• Datum objave v RUL: 02.04.2019

TOMAŽINČIČ, Dejan, NEČEMER, Branko, VESENJAK, Matej in KLEMENC, Jernej, 2019, Low-cycle fatigue life of thin-plate auxetic cellular structures made from aluminium alloy 7075-T651. Fatigue & fracture of engineering materials & structures [na spletu]. 2019. Vol. 42, no. 5, p. 1022–1036. [Dostopano 14 marec 2025]. DOI 10.1111/ffe.12966. Pridobljeno s: https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&id=107345

Gradivo je del revije

• Naslov: Fatigue & fracture of engineering materials & structures
• Skrajšan naslov: Fatigue fract. eng. mater. struct.
• Založnik: Wiley
• ISSN: 8756-758X
• COBISS.SI-ID: 584210

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik

Izvleček

V članku je za področje malo-cikličnega utrujanja prikazana primerjava dobe trajanja ploščatih avksetičnih celičnih struktur in preizkušancev standardnih oblik. Obe vrsti preizkušancev, tako avksetični, kot standardni sta izrezani iz 2 mm debelega traku, iz aluminijeve litine 7075-T651. Najprej smo za primere standardnih preizkušancev določili krivuljo zdržljivosti in ciklično krivuljo. Izdelali smo posebno oporno pripravo, ki preprečuje uklon preizkušancev. Enak eksperimentalni postopek, za določanje dobe trajanja v področju malo-cikličnega utrujanja, smo izvedli tudi pri avksetičnih celičnih struktur. V nadaljevanju smo na osnovi izmerjenih krivulj zdržljivosti izbrali najprimernejšo metodo za izračun dobe trajanja. V ta namen smo uporabili programa Abaqus in SIMULIA fe-safe. Pri standardnih preizkušancih smo najboljše napovedi dobili z metodo Brown-Miller. Na koncu smo izbrano metodo, za napoved dobe trajanja v področju malo-cikličnega utrujanja, uporabili tudi na avksetičnih celičnih preizkušancih.

• Ključne besede: aluminijeve litine, avksetičnost, poškodbeni modeli, malo-ciklično utrujanje, teoretično-eksperimentalni pristop

Projekti

• Financer: ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
• Številka projekta: J2‐8186; P2‐0063
• Naslov: Razvoj večnamenskih avksetičnih celičnih struktur; Konstruiranje celičnih struktur