Investigation of nonlinear behaviour of materials properties during cycling loads

Abstract

This master degree thesis is devoted to prediction of residual fatigue life of materials by using microhardness testing method. In the work was performed analysis of the existing research works on using nondestructive methods to investigate nonlinear behavior of materials properties during cycling loads, analysis the relationship of nonlinear behavior of materials properties with the residual fatigue life, then do some experiments to prove it. The thesis consists analysis existing research works on using nondestructive methods to predict the residual fatigue life, experimental procedure and test machines of fatigue testing and microhardness testing, and the result of microhardness testing. It is proved that the microhardness testing is a easy and effective way to be used to predict the residual fatigue life and when complex nonlinear behavior occurs, the use of two or more NDT techniques can make fatigue life prediction more accurate. The materials of the master thesis can be used in the aviation industry and in the educational process.

Магістерська робота присвячена прогнозуванню залишкової втомної довговічності матеріалів методом мікротвердості. В роботі було здійснено аналіз існуючих дослідницьких робіт з використання неруйнівних методів для дослідження нелінійної поведінки властивостей матеріалів під час циклічних навантажень, аналізу зв’язку нелінійної поведінки властивостей матеріалів із залишковою довговічністю, а потім проведено де-які експерименти, щоб підтвердити це. У роботі аналізуються наявні науково-дослідні роботи з використання неруйнівних методів для прогнозування залишкової довговічності, методика експерименту та випробувальні машини для випробувань на втому та мікротвердість, а також результат контролю мікротвердості. Доведено, що вимірювання мікротвердості є простим і ефективним способом прогнозування залишкової довговічності. Коли має місце складна нелінійна поведінка, використання двох або більше методів НК може зробити більш точним прогнозування терміну служби втомленості. Матеріали магістерського диплому можуть бути використані в авіаційній промисловості та в навчальному процесі.