a novel approach for estimating fatigue behavior of stainless steel 304 using tensile test data

This paper introduces a novel method for estimating the fatigue behavior of stainless steel 304 through a single tensile test. by utilizing the engineering and true stress-strain curves, the constants of the basquin equation were derived. a significant innovation is the calculation of the true fracture stress, σ f, using the bridgman correction from the tensile test. this σ f is equated to the basquin constant σ’f, and the fatigue limit is approximated as half the ultimate tensile strength, allowing for the estimation of alternating stress, σa, for infinite cycles. the basquin constant b was then adjusted based on calculated σa and σ’f values across various cycle counts. the estimated values for σ’ f and b of 304 stainless steels are 1248.7 mpa and -0.07, respectively. the resulting fatigue curve showed good correlation with established data for stainless steel 304, presenting a cost-effective and efficient alternative to traditional fatigue testing, which is beneficial for engineers designing cyclically loaded components.

یک رویکرد جدید برای تخمین رفتار خستگی فولاد زنگ نزن 304 با استفاده از داده های آزمون کشش

این مقاله یک روش جدید برای تخمین رفتار خستگی فولاد زنگ نزن 304 از طریق یک آزمایش کشش معرفی می‌کند. با استفاده از منحنی های تنش-کرنش مهندسی و واقعی، ثابت های معادله باسکوین به دست آمد. تنش شکست واقعی، σf، با استفاده از تصحیح بریجمن از آزمون کشش محاسبه شده است. این σf برابر با ثابت basquin σ’f است، و حد خستگی تقریباً نصف استحکام کششی نهایی است، که امکان تخمین تنش متناوب، σa، را برای سیکل های بی نهایت فراهم می کند. سپس ثابت باسکوین b بر اساس مقادیر σa و σ’f محاسبه‌شده در تعداد چرخه‌های مختلف تنظیم شد. مقادیر تخمین زده شده برای σ’f و b فولاد ضد زنگ 304 به ترتیب 1248.7 مگاپاسکال و 0.07- است. منحنی خستگی حاصله همبستگی خوبی با داده‌های آزمایشگاه ثابت شده برای فولاد زنگ نزن 304 نشان داد، که یک جایگزین مقرون‌به‌صرفه و کارآمد برای آزمایش خستگی رایج ارائه می‌دهد که برای مهندسین طراحی اجزای بارگذاری چرخه‌ای مفید است.