Исследование влияния упрочнения поверхности на предел выносливости цилиндрических образцов из различных сталей по остаточным напряжениям образца-свидетеля

Автор: Сазанов Вячеслав Петрович, Вакулюк Владимир Степанович, Кирпичв Виктор Алексеевич, Шадрин Валентин Карпович, Павлов Валентин Фдорович

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Машиностроение и машиноведение

Статья в выпуске: 1-2 т.18, 2016 года.

Бесплатный доступ

Исследование посвящено изучению возможности прогнозирования предела выносливости цилиндрических образцов различного диаметра (10-50 мм) из сталей 20, 45, 40Х, 30ХГСА с круговыми надрезами полукруглого профиля радиуса 0,3 мм после опережающего поверхностного пластического деформирования (пневмо- и гидродробеструйная обработка) по остаточным напряжениям (первоначальным деформациям) образца-свидетеля (втулка диаметром 51,5х45 мм), упрочнённого одновременно с гладкими образцами. Установлено, что сжимающие остаточные напряжения, рассчитанные в гладких образцах диаметром 10-50 мм по первоначальным деформациям образца-свидетеля, незначительно (до 10%) отличаются от определённых экспериментально. По разработанной ранее методике с использованием критерия среднеинтегральных остаточных напряжений были вычислены приращения пределов выносливости упрочнённых образцов с надрезами. Установлено, что расчётные значения приращений пределов выносливости при изгибе в случае симметричного цикла образцов с надрезами отличаются от экспериментальных не более, чем на 11%.

Еще

Поверхностное пластическое деформирование, пневмодробеструйная обработка, гидродробеструйная обработка, образец-свидетель, остаточные напряжения, первоначальные деформации, образцы с надрезами, предел выносливости

Короткий адрес: https://sciup.org/148204382

IDR: 148204382

Список литературы Исследование влияния упрочнения поверхности на предел выносливости цилиндрических образцов из различных сталей по остаточным напряжениям образца-свидетеля

  • Павлов, В.Ф. О связи остаточных напряжений и предела выносливости при изгибе в условиях концентрации напряжений//Известия вузов. Машиностроение. 1986. №8. С. 29-32.
  • Павлов, В.Ф. Влияние на предел выносливости величины и распределения остаточных напряжений в поверхностном слое детали с концентратором. Сообщение I. Сплошные детали//Известия вузов. Машиностроение. 1988. №8. С. 22-26.
  • Павлов, В.Ф. Влияние на предел выносливости величины и распределения остаточных напряжений в поверхностном слое детали с концентратором. Сообщение II. Полые детали//Известия вузов. Машиностроение. 1988. №12. С. 37-40.
  • Иванов, С.И. Остаточные напряжения и сопротивление усталости высокопрочных резьбовых деталей/С.И. Иванов, В.Ф. Павлов, Б.В. Минин и др. -Самара: Издательство СНЦ РАН, 2015. 171 с.
  • Радченко, В.П. Методика расчёта предела выносливости упрочнённых цилиндрических образцов с концентраторами напряжений при температурных выдержках в условиях ползучести/В.П. Радченко, О.С. Афанасьева//Вестник СамГТУ. Сер.: физ.-мат. науки. 2009. №2 (19). С. 264-268.
  • Павлов, В.Ф. Прогнозирование сопротивления усталости поверхностно упрочнённых деталей по остаточным напряжениям/В.Ф. Павлов, В.А. Кирпичёв, В.С. Вакулюк. -Самара: Издательство СНЦ РАН, 2012. 125 с.
  • Вакулюк, В.С. Сопротивление усталости детали в зависимости от толщины упрочнённого слоя при опережающем поверхностном пластическом деформировании//Вестник СГАУ. 2012. №3(34). С. 172-176.
  • Кирпичёв, В.А. Остаточные напряжения и сопротивление усталости образцов с V-образными надрезами из стали ВНС40/В.А. Кирпичёв, М.Н. Саушкин, В.П. Сазанов, О.Ю. Семёнова//Вестник СГАУ. 2012. №5(36). Ч. 1. С. 95-99.
  • Кравченко, Б.А. Обработка и выносливость высокопрочных материалов/Б.А.Кравченко, К.Ф. Митряев. -Куйбышев: Куйбышевское книжное издательство, 1968. 131 с.
  • Серенсен, С.В. К вопросу об оценке сопротивления усталости поверхностно упрочнённых образцов с учётом кинетики остаточной напряжённости/С.В. Серенсен, С.П. Борисов, Н.А. Бородин//Проблемы прочности. 1969. №2. С. 3-7.
  • Туровский, М.Л. Концентрация напряжений в поверхностном слое цементированной стали/М.Л. Туровский, Н.М. Шифрин//Вестник машиностроения. 1970. №11. С. 37-40.
  • Иванов, С.И. Влияние остаточных напряжений и наклёпа на усталостную прочность/С.И. Иванов, В.Ф. Павлов//Проблемы прочности. 1976. №5. С. 25-27.
  • Иванов, С.И. Влияние остаточных напряжений на сопротивление усталости при кручении в условиях концентрации напряжений/С.И. Иванов, В.Ф. Павлов, А.А. Прохоров//Проблемы прочности. 1988. №5. С. 31-33.
  • Павлов, В.Ф. Связь остаточных напряжений и предела выносливости при кручении в условиях концентрации напряжений/В.Ф. Павлов, А.А. Прохоров//Проблемы прочности. 1991. №5. С. 43-46.
  • Кирпичёв, В.А. Прогнозирование сопротивления усталости поверхностно упрочнённых гладких деталей/В.А. Кирпичёв, А.С. Букатый, А.В. Чирков//Известия вузов. Поволжский регион. Технические науки. 2012. №3(23). С. 102-107.
  • Кирпичёв, В.А. Прогнозирование предела выносливости поверхностно упрочнённых деталей при различной степени концентрации напряжений/В.А. Кирпичёв, А.П. Филатов, О.В. Каранаева и др.//Труды МНТК «Прочность материалов и элементов конструкций». -Киев: ИПП им. Г.С. Писаренко НАНУ, 2011. С. 678-685.
  • Кирпичёв, В.А. Прогнозирование предела выносливости поверхностно упрочнённых деталей при различной степени концентрации напряжений/В.А. Кирпичёв, А.С. Букатый, А.П. Филатов, А.В. Чирков//Вестник УГАТУ. 2011. Т.15. №4(44). С. 81-85.
  • Иванов, С.И. К определению остаточных напряжений в цилиндре методом колец и полосок//Остаточные напряжения. -Куйбышев: КуАИ, 1971. Вып. 53. С. 32-42.
  • Биргер, И.А. Остаточные напряжения. -М.: Машгиз, 1963. 232 с.
  • Стружанов, В.В. Об остаточных напряжениях после прокатки и расслоении двухслойных полос//Вестник СамГТУ. Сер.: физ.-мат. науки. 2010. №5(21). С. 55-63.
  • Сазанов, В.П. Моделирование перераспределения остаточных напряжений в упрочнённых цилиндрических образцах при опережающем поверхностном пластическом деформировании/В.П. Сазанов, А.В. Чирков, В.А. Самойлов, Ю.С. Ларионова//Вестник СГАУ. 2011. №3(27). Ч. 3. С. 171-174.
  • Павлов, В.Ф. Расчёт остаточных напряжений в деталях с концентраторами напряжений по первоначальным деформациям/В.Ф. Павлов, А.К. Столяров, В.С. Вакулюк, В.А. Кирпичёв. -Самара: Издательство СНЦ РАН, 2008. 124 с.
  • Вакулюк, В.С. Исследование влияния толщины упрочнённого слоя на остаточные напряжения во впадине концентратора методом первоначальных деформаций//Вестник СамГТУ. Сер.: физ.-мат. науки. 2010. №1 (20). С. 222-225.
  • Саушкин, М.Н. Метод расчёта полей остаточных напряжений и пластических деформаций в цилиндрических образцах с учётом анизотропии поверхностного упрочнения/М.Н. Саушкин, В.П. Радченко, В.Ф. Павлов//Прикладная механика и техническая физика. 2011. Т. 52. №2. С. 173-182.
  • Иванов, С.И. Влияние остаточных напряжений на выносливость образцов с надрезом/С.И. Иванов, М.П. Шатунов, В.Ф. Павлов//Вопросы прочности элементов авиационных конструкций: Межвузовский сборник. -Куйбышев: КуАИ, 1974. Вып. 3. С. 88-95.
  • Петерсон, Р.Е. Коэффициенты концентрации напряжений. -М.: Мир, 1977. 304 с.
Еще
Статья научная