Criteria evaluation for the transition of cracking modes in a single-crystal nickel-base superalloy

Busse, ChristianLinköpings universitet,Mekanik och hållfasthetslära,Tekniska fakulteten (författare)

Funding Agencies|Linkoping University; Siemens Industrial Turbomachinery AB
Single-crystal nickel-base superalloys frequently experience two distinct fatigue crack growth modes. It has been observed that, under certain conditions, cracks transition from a path perpendicular to the loading direction to a crystallographic slip plane. As crystallographic cracking is associated with an increased fatigue crack growth rate, it is important to be able to predict when this transition occurs. In this work three different criteria for crystallographic cracking based on resolved anisotropic stress intensity factors are evaluated in a three-dimensional finite element context. The criteria were calibrated and evaluated using isothermal fatigue experiments on two different specimen geometries. It is suggested by the results, that a threshold value of a resolved shear stress intensity factor can act as a conservative criterion indicating cracking mode transition. Further, a trend hinting towards a loading frequency dependency could be observed.

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Maskinteknik hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Mechanical Engineering hsv//eng
Single-crystal nickel-base superalloys; Finite element analysis; Fracture mechanics; Resolved stress intensity factor; Crystallographic cracking

Gustafsson, D.Siemens Ind Turbomachinery AB, Sweden (författare)
Palmert, FransLinköpings universitet,Konstruktionsmaterial,Tekniska fakulteten(Swepub:liu)frapa71 (författare)
Sjodin, B.Siemens Ind Turbomachinery AB, Sweden (författare)
Almroth, P.Siemens Ind Turbomachinery AB, Sweden (författare)
Moverare, JohanLinköpings universitet,Konstruktionsmaterial,Tekniska fakulteten(Swepub:liu)johmo31 (författare)
Simonsson, KjellLinköpings universitet,Mekanik och hållfasthetslära,Tekniska fakulteten(Swepub:liu)kjesi56 (författare)
Leidermark, DanielLinköpings universitet,Mekanik och hållfasthetslära,Tekniska fakulteten(Swepub:liu)danle89 (författare)
Linköpings universitetMekanik och hållfasthetslära (creator_code:org_t)

Ingår i:Theoretical and applied fracture mechanics (Print): ELSEVIER1060167-84421872-7638

Av författaren/redakt...: Busse, Christian; Gustafsson, D.; Palmert, Frans; Sjodin, B.; Almroth, P.; Moverare, Johan; visa fler...; Simonsson, Kjell; Leidermark, Dani ...; visa färre...

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.