Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorBerto, Filippo
dc.contributor.advisorSolberg, Klas
dc.contributor.authorKjærstad, Vetle
dc.date.accessioned2021-09-24T18:14:14Z
dc.date.available2021-09-24T18:14:14Z
dc.date.issued2020
dc.identifierno.ntnu:inspera:60273394:16682539
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11250/2781683
dc.descriptionFull text not available
dc.description.abstractDenne rapporten tar sikte på å vurdere påvirkningen av indre defekters plassering, orientering og geometri på utmattels ytelsen til 3D-printede komponenter ved å evaluere spenningsintensitets faktoren K. Grunnleggende konsepter angående lineær elastisk bruddmekanikk, matematiske modeller, spenningsintensitet faktor, utmattelsesprekkvekst og elementanalyse er beskrevet. Sakene blir undersøkt både numerisk og analytisk for å forstå og synliggjøre modellenes anvendbarhet og begrensninger. De numeriske analysene blir utført ved elementanalyse i Abaqus CAE og Williams’ solution for å trekke ut de numeriske spenningsintensitets faktorene. De analytiske analysene blir utført ved å bruke håndboksligninger for spenningsintensitets faktorer. Resultatene indikerer begrensninger for sqrt(area) -modellen brukt for estimering av spenningsintensitets faktor for små defekter. Resultatene antydet at defekter orientert vinkelrett på belastningsretningen har størst innflytelse på levetiden. Resultatene indikerer også at defekter har en eksponentielt økende spenningsintensitets faktor ettersom de er plassert nærmere overflaten. Spenningsintensitets faktoren og spenningsfeltene til interne defekter påvirkes av defektens geometri og parametere som indre hjørner og indre radius i geometrien samt forskjell mellom effektivt areal og faktisk areal.
dc.description.abstractThis report aims to assess the influence of internal defect location, orientation and geometry on the fatigue performance of additive manufactured components by evaluating the stress intensity factor K. Fundamental concepts concerning linear elastic fracture mechanics, mathematical models, stress intensity factor, fatigue crack growth and finite element analysis are defined and described. The cases are investigated both numerically and analytically to understand and highlight the applicability and limitations of the models. The numerical analyses are conducted by finite element analysis in Abaqus CAE and Williams’ solution in order to extract the numerical stress intensity factors. The analytical analyses are conducted using handbook equations for stress intensity factors. The results indicate limitations for the sqrt(area) model used for stress intensity factor estimation of small defects. The results suggested that defects oriented perpendicular to the loading direction have the biggest influence on the fatigue life. The results also indicate that defects have an exponentially increased SIF as they are moved towards the surface. The stress intensity factor and stress fields of internal defects is influenced by defect geometry and parameters such as inner corners and inner radius in the geometry, as well as difference between exact area and effective area.
dc.language
dc.publisherNTNU
dc.titleA numerical and analytical study of stress fields around defects occurring in additive manufactured components
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

FilerStørrelseFormatVis

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel