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Título: NUMERICAL STUDY ON THE PREDICTION OF FRETTING FATIGUE CRACK NUCLEATION VIA MULTIAXIAL FATIGUE MODELS
Autor: FERNANDO SALLES DA SILVA PIRES
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  JAIME TUPIASSU PINHO DE CASTRO - ADVISOR
LUIZ CARLOS ROLIM LOPES - CO-ADVISOR

Nº do Conteudo: 34764
Catalogação:  13/08/2018 Idioma(s):  PORTUGUESE - BRAZIL
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34764@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=34764@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.34764

Resumo:
This work presents and discusses four multiaxial fatigue damage models (SWTD, SWT, Findley and Crossland) applied to crack nucleation prediction under fretting fatigue loadings according to the local and the non-local approaches. The predictions have been compared with experimental data available in the literature for the cylinder on flat configuration made of 52100 and 1034 AISI steel s respectively. In particular, for the data set analyzed, SWTD parameter (deviatoric version of SWT model) predictions were less conservative than the ones made by the other three models and have better correlated the experimental results. Considering the local approach, the error observed on the SWTD predictions was lower than 15 percent. On the other hand, for the non-local approach, it has been demonstrated that the four multiaxial fatigue models can provide crack nucleation predictions with similar level of accuracy (error lower than 15 percent) if the characteristic dimension is calibrated model-by-model. Note that this same level of accuracy was obtained with SWTD parameter defined in terms of the local approach, which requires one less parameter to be calibrated (characteristic dimension). In particular, considering only the fretting fatigue tests with bulk stresses, SWTD non-local (area method) prediction accuracy was 100 percent (13 tests). For the material studied, it has also been concluded that the non-local predictions accuracy depends more on the calibrated characteristic dimension than on the multiaxial model or integration method considered. Moreover, it has been verified that non-conservative predictions can be made if the characteristic dimension is assumed as a material property as proposed by Taylor on the critical distances theory (point method).

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