Towards a grain-scale modeling of crack initiation in rolling contact fatigue-Part 2: Persistent slip band modeling

Autor: Lucas Fourel, Xavier Kleber, Jean-Philippe Noyel, Etienne Bossy, Philippe Sainsot, Fabrice Ville
Přispěvatelé: Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures [Villeurbanne] (LaMCoS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes Mécaniques et Contacts (SMC), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: TRIBOLOGY INTERNATIONAL
TRIBOLOGY INTERNATIONAL, 2021, 163, ⟨10.1016/j.triboint.2021.107173⟩
DOI: 10.1016/j.triboint.2021.107173⟩
Popis: Rolling Contact Fatigue (RCF) is the result of crack initiation and propagation leading to surface damages. This study proposes a mesoscopic model for RCF crack initiation simulation. Finite Element Method (FEM) is used to obtain stresses using cubic elasticity. Persistent Slip Bands (PSBs) are modeled using polycrystalline geometry and grain orientations. PSBs can pass through Grain Boundaries (GBs) if the misorientation of the adjacent grains is lower than a critical angle. The Tanaka-Mura micromechanical model is then used to calculate the number of loading cycles required to initiate cracks. The results are compared to previous models and experiments. Initiation depths appear to be consistent.
Databáze: OpenAIRE