Stresses around a subsurface crack like hole under moving normal load

Abstract

Wear is a common phenomenon in the field of mechanical design and surface engineering. One type of wear damage is called as delamination and caused by the subsurface cracking. After formation of microvoids at some distance from surface, cracks are generated by uniting these microvoids. In the present study, the stress field around a subsurface crack like hole subjected to moving normal loading has been investigated by the finite element method. The variation of stresses and displacements due to location of load and to location of hole were analysed in terms of dimensionless parameters.

Aşınma makine tasarımı ve yüzey mühendisliği açısından sık karşılaşılan bir olgudur. Aşınma hasarlarından birisi de yüzeyaltı çatlaklarının neden olduğu tabakalanma hasarıdır. Yüzeyden herhangi bir mesafede oluşan mikroboşluklar zamanla birleşerek çatlak oluşmasına neden olur. Bu çalışmada, hareket eden normal yük etkisinde yüzey altında bulunan çatlak şekilli delik civarındaki gerilme alanı sonlu elemanlar metoduyla incelenmiştir. Gerilmelerin ve şekil değiştirmelerin, yükün ve deliğin konumuna göre değişimi boyutsuz parametrelerle belirlenmiştir.