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Computational methods for lifetime prediction of metallic components under high-temperature fatigue

  • The issue of service life prediction of hot metallic components subjected to cyclic loadings is addressed. Two classes of lifetime models are considered, namely, the incremental lifetime rules and the parametric models governed by the fracture mechanics concept. Examples of application to an austenitic cast iron are presented. In addition, computational techniques to accelerate the time integration of the incremental models throughout the fatigue loading history are discussed. They efficiently solve problems where a stabilized response of a component is not observed, for example due to the plastic strain which is no longer completely reversed and accumulates throughout the fatigue history. The performance of such an accelerated Integration technique is demonstrated for a finite element simulation of a viscoplastic solid under repeating loading–unloading cycles.

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Metadaten
Autoren/innen:Vitaliy Kindrachuk, Bernard Fedelich, Birgit Rehmer, Frauke Peter
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Metals
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.2 Experimentelle und modellbasierte Werkstoffmechanik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:mdpi
Verlagsort:Basel, Switzerland
Jahrgang/Band:9
Ausgabe/Heft:4
Erste Seite:390, 1
Letzte Seite:24
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Fatigue; Finite element analysis; Incremental lifetime models
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Life Cycle von Komponenten
DOI:https://doi.org/10.3390/met9040390
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-481215
URL:https://www.mdpi.com/2075-4701/9/4/390
URL:http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000467637000007
ISSN:2075-4701
Verfügbarkeit des Volltexts:Volltext-PDF für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:03.06.2019
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:03.06.2019
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM