Skip to main content
Erschienen in: Journal of Failure Analysis and Prevention 5/2010

01.10.2010 | Case History---Peer-Reviewed

Investigation of Fatigue Failure of Roll Shafts in a Tube Manufacturing Line

verfasst von: G. Pantazopoulos, S. Zormalia, A. Vazdirvanidis

Erschienen in: Journal of Failure Analysis and Prevention | Ausgabe 5/2010

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

A failure analysis of steel shafts operating as roll components in a tube drawing machine was conducted. Visual inspection, optical microscopy, SEM fractography, and hardness testing were used as the principal analytical tools for the failure investigation. The findings showed that the failure mechanism is rotating bending fatigue under low stress–high stress concentration conditions. The primarily inadequate component design resulted in high stress concentration factors interacted with the soft annealed material used for the component and caused fatigue under the presence of fluctuating stresses.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat ASM Handbook: Failure Analysis and Prevention, vol. 11. ASM International, OH, USA (1992) ASM Handbook: Failure Analysis and Prevention, vol. 11. ASM International, OH, USA (1992)
2.
Zurück zum Zitat Pantazopoulos, G., Sampani, A., Tsagaridis, E.: Torsional failure of a knuckle joint of a universal steel coupling system during operation—a case study. Eng. Fail. Anal. 14(1), 73–84 (2007)CrossRef Pantazopoulos, G., Sampani, A., Tsagaridis, E.: Torsional failure of a knuckle joint of a universal steel coupling system during operation—a case study. Eng. Fail. Anal. 14(1), 73–84 (2007)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Pantazopoulos, G., Vazdirvanidis, A., Toulfatzis, A., Rikos, A.: Fatigue failure of steel links operating as chain links in a heavy duty draw bench. Eng. Fail. Anal. 16, 2440–2449 (2009)CrossRef Pantazopoulos, G., Vazdirvanidis, A., Toulfatzis, A., Rikos, A.: Fatigue failure of steel links operating as chain links in a heavy duty draw bench. Eng. Fail. Anal. 16, 2440–2449 (2009)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Pantazopoulos, G., Vazdirvanidis, A.: Fractographic and metallographic study of spalling failure of steel straightener rolls. J. Fail. Anal. Preven. 8(6), 509–514 (2008)CrossRef Pantazopoulos, G., Vazdirvanidis, A.: Fractographic and metallographic study of spalling failure of steel straightener rolls. J. Fail. Anal. Preven. 8(6), 509–514 (2008)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Fonte, M., de Freitas, M.: Marine main engine crankshaft failure analysis: a case study. Eng. Fail. Anal. 16, 1940–1947 (2009)CrossRef Fonte, M., de Freitas, M.: Marine main engine crankshaft failure analysis: a case study. Eng. Fail. Anal. 16, 1940–1947 (2009)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Wulpi, D.J.: Understanding How Components Fail, 2nd edn. ASM International, Materials Park, OH (2000) Wulpi, D.J.: Understanding How Components Fail, 2nd edn. ASM International, Materials Park, OH (2000)
7.
Zurück zum Zitat Sachs, N.W.: Practical Plant Failure Analysis. CRC Press/Taylor and Francis Group, Boca Raton, FL (2007) Sachs, N.W.: Practical Plant Failure Analysis. CRC Press/Taylor and Francis Group, Boca Raton, FL (2007)
8.
Zurück zum Zitat Sachs, N.W.: Understanding the surface features of fatigue fractures: how they describe the failure cause and the failure history. J. Fail. Anal. Preven. 5(2), 11–15 (2005)CrossRef Sachs, N.W.: Understanding the surface features of fatigue fractures: how they describe the failure cause and the failure history. J. Fail. Anal. Preven. 5(2), 11–15 (2005)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Totten, G.: Fatigue crack propagation. Adv. Mater. Process. 166(5), 39–41 (2008) Totten, G.: Fatigue crack propagation. Adv. Mater. Process. 166(5), 39–41 (2008)
10.
Zurück zum Zitat ASM Handbook: Atlas of Microstructures of Industrial Alloys, vol. 7, 8th edn. ASM International, OH (1973) ASM Handbook: Atlas of Microstructures of Industrial Alloys, vol. 7, 8th edn. ASM International, OH (1973)
11.
Zurück zum Zitat Jones, D.R.H.: Engineering Materials 3—Materials Failure Analysis. Pergamon Press, Oxford, UK (1993) Jones, D.R.H.: Engineering Materials 3—Materials Failure Analysis. Pergamon Press, Oxford, UK (1993)
12.
Zurück zum Zitat Harris, D., Jur, T.: Classical fatigue design techniques as a failure analysis tool. J. Fail. Anal. Preven. 9(1), 81–87 (2009)CrossRef Harris, D., Jur, T.: Classical fatigue design techniques as a failure analysis tool. J. Fail. Anal. Preven. 9(1), 81–87 (2009)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Hamrock, B.J., Schmid, S.R., Jacobson, B.O.: Fundamental of Machine Elements, 2nd edn. McGraw Hill, Burr Ridge, IL (2006) Hamrock, B.J., Schmid, S.R., Jacobson, B.O.: Fundamental of Machine Elements, 2nd edn. McGraw Hill, Burr Ridge, IL (2006)
14.
Zurück zum Zitat Shigley, J.E., Mishke, C.R.: Mechanical Engineering Design, 5th edn. McGraw Hill, New York (1989) Shigley, J.E., Mishke, C.R.: Mechanical Engineering Design, 5th edn. McGraw Hill, New York (1989)
15.
Zurück zum Zitat Collins, J.A.: Failure of Materials in Mechanical Design. Wiley, New York (1981) Collins, J.A.: Failure of Materials in Mechanical Design. Wiley, New York (1981)
Metadaten
Titel
Investigation of Fatigue Failure of Roll Shafts in a Tube Manufacturing Line
verfasst von
G. Pantazopoulos
S. Zormalia
A. Vazdirvanidis
Publikationsdatum
01.10.2010
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Failure Analysis and Prevention / Ausgabe 5/2010
Print ISSN: 1547-7029
Elektronische ISSN: 1864-1245
DOI
https://doi.org/10.1007/s11668-010-9369-0

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2010

Journal of Failure Analysis and Prevention 5/2010 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.