Comparison of accelerated strength testing methods as exemplified by 09G2S steel


Cite item

Full Text

Abstract

One of the urgent tasks when establishing the endurance limits of steel is limiting the time of the experiment. The main purpose of this work is to compare several accelerated methods for determining the fatigue strength: the Locati method, the method of measuring electrical resistance and the calculation method taking into account the microstructures of steel. The study was carried out on 09G2S steel in the as-delivered condition which has a ferrite-pearlite structure. As a result of the comparison, it was found that the Locati method and the method for determining the fatigue strength of low-carbon and low-alloy steels give almost identical results. The method of measuring electrical resistance gives the range of stresses in which the desired fatigue strength is located. It is shown that the first sharp jump in the change in electrical resistivity of the sample may indicate the beginning of the stage of cyclic microflow or the beginning of irreversible softening of the steel. In addition, the method of measuring electrical resistance can be useful in combination with the Locati method, when there is no data on the slope of the left branch of the fatigue curve; then using this method it is possible to determine the interval in which 3 samples need to be tested to construct this branch.

About the authors

K. V. Kuskov

Industrial University of Tyumen

Author for correspondence.
Email: kuskovkv@tyuiu.ru
ORCID iD: 0000-0002-0698-8545

Candidate of Science (Engineering), Leading Researcher in Laboratory of Vibration and Hydrodynamic Modeling

Russian Federation

References

  1. GOST 25.502-79. Strength analysis and testing in machine building. Methods of metals mechanical testing. Methods of fatigue testing. Moscow: Standartinform Publ., 2005. 25 p. (In Russ.)
  2. Shapovalova Ju.D., Efimenko L.A., Romanova T.I., Jakirevich D.I. Sposob opredeleniya predela vynoslivosti nizkouglerodistykh nizkolegirovannykh staley [Method for determining endurance limit of low-carbon low-alloyed steels]. Patent RF, no. 2476855, 2013. (Publ. 27.02.2013, bul. no. 6)
  3. RD 50-686-89. Reference manual. Reliability in engineering. Methods of accelerated fatigue strength testing to assess the endurance limit of materials. Moscow: Izdatel'stvo Sandartov Publ., 1990. 27 p. (In Russ.)
  4. Aeran A., Acosta R., Siriwardane S.C., Starke P., Mikkelsen O., Langen I., Walther F. Nonlinear fatigue damage model: Comparison with experimental damage evolution of S355 (SAE 1020) structural steel and application to offshore jacket structures. International Journal of Fatigue. 2020. V. 135. doi: 10.1016/j.ijfatigue.2020.105568
  5. Makolkina E.N., Przhevuskii A.K. Mechanisms of the influence of dislocations on the electrical and optical properties of germanium. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics. 2006. No. 34. P. 49-54. (In Russ.)
  6. Arbuzov V.L., Danilov S.E., Druzhkov A.P., Perminov D.A. The influence of plastic deformation and radiation defects on the structural and phase transformations of N36 and N36T2 austenitic alloys. Physics of Metals and Metallography. 2004. V. 98, Iss. 5. P. 500-505.
  7. Korznikova E.A. Determination of the concentration of vacancies in copper after severe plastic deformation using resistometric and X-ray structural analysis. Perspektivnye Materialy. 2011. No. 12. P. 254-257. (In Russ.)
  8. Terent'ev V.F., Korableva S.A. Ustalost' metallov [Metal fatigue]. Moscow: Nauka Publ., 2015. 484 p.
  9. Strake P. StressLifetc – NDT-related assessment of the fatigue life of metallic materials. Materials Testing. 2019. V. 61, Iss. 4. P. 297-303. doi: 10.3139/120.111319
  10. Voronin V.V., Kuskov K.V. Razrabotka avtomaticheskoy sistemy sbora dannykh dlya provedeniya ispytaniy na soprotivlenie tsiklicheskim nagruzkam. Materialy Mezhdunarodnoy Nauchno-Prakticheskoy Konferentsii «Nauchnaya Territoriya: Tekhnologii i Innovatsii» (November, 17-18, 2022, Tyumen, Russia). V. II. Tyumen: Tyumen Industrial University Publ., 2022. P. 71-75. (In Russ.)
  11. Gasyuk A.S. Otsenka i prognozirovanie tekhnicheskogo sostoyaniya lokomotivov po resursu ikh nesushchikh konstruktsiy. Dis. … kand. tekhn. nauk [Assessment and forecasting of the technical condition of locomotives based on the service life of their supporting structures. Thesis for a Candidate Degree in Science (Engineering)]. Moscow, 2022. 162 p.
  12. Zolotov A.E., Shibkov A.A., Gasanov M.F., Denisov A.A. Effect of intermittent deformation on the electrical conductivity of aluminum-magnesium alloy. Tambov University Reports. Series: Natural and Technical Sciences. 2016. V. 21, no. 3. P. 1012-1015. (In Russ.). doi: 10.20310/1810-0198-2016-21-3-1012-1015
  13. Maksimov A.B., Gulyaev M.V., Erokhina I.S. Influence of damageability of low-alloyed steel on its physical and mechanical properties. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2017. V. 60, no. 5. P. 364-368. (In Russ.). doi: 10.17073/0368-0797-2017-5-364-368

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».