Improved prediction of low-cycle fatigue life for high-pressure die-cast aluminium alloy AlSi9Cu3 with significant porosity

Tomažinčič, Dejan (avtor), Borovinšek, Matej (avtor), Ren, Zoran (avtor), Klemenc, Jernej (avtor)

The fatigue life of a high-pressure die-cast alloy, AlSi9Cu3, with significant porosity is investigated. Standard specimens were cyclically loaded (R =-1) until fatigue rupture occurred. The specimens were [micro]-CT scanned to obtain a 3D representation of the pores. Models were used to computationally predict the fatigue life using two different methods. First, the fatigue life was predicted using a notch-strain approach combined with a Coffin- Manson durability relationship for homogeneous material. Second, the fatigue life was predicted using an homogenised un-notched model that was combined with an adapted Coffin-Manson relationship which consid-ered a fatigue life reduction due to different pore effects.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: low-cycle fatigue, alloy AlSi9Cu3, porosity, notch-strain approach, finite element removal
• Vrsta gradiva: Članek v reviji
• Tipologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek
• Organizacija: FS - Fakulteta za strojništvo
• Status publikacije: Objavljeno
• Različica publikacije: Recenzirani rokopis
• Leto izida: 2021
• Št. strani: Str. 1-12
• Številčenje: Vol. 144
• PID: 20.500.12556/RUL-124298
• UDK: 519.876.5:620.178.3(045)
• ISSN pri članku: 0142-1123
• DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2020.106061
• COBISS.SI-ID: 46594307
• Datum objave v RUL: 14.01.2021

Gradivo je del revije

• Naslov: International journal of fatigue
• Skrajšan naslov: Int. j. fatigue
• Založnik: Elsevier
• ISSN: 0142-1123
• COBISS.SI-ID: 25643520

Licence

• Licenca: CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
• Povezava: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
• Opis: Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.
• Začetek licenciranja: 14.01.2021

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik

Izvleček

Raziskava zajema analizo dobe trajanja zlitine AlSi9Cu3 s prisotno visoko stopnjo poroznosti. Preizkušanci standardnih oblik so bili ciklično obremenjeni (R = -1), do nastalega utrujenostnega loma. Vzorci so bili ob tem [mikro]-CT skenirani, da smo določili 3D geometrijo por. Modeli so bili nato uporabljeni pri izračunu dobe trajanja po dveh različnih metodah. Prvič, dobo trajanja smo napovedali po pristopu z zareznim učinkom v kombinaciji s Coffin-Manson razmerjem za homogeni material. Drugič, dobo trajanja smo napovedali ob uporabi homogenega idealiziranega modela, v kombinaciji s prilagojenim nivojem Coffin-Manson krivulje, ki upošteva znižanje dobe trajanja zaradi različnih učinkov por.

• Ključne besede: malo-ciklično utrujanje, zlitina AlSi9Cu3, poroznost, pristop z zareznim učinkom, odstranitev končnega elementa

Projekti

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