Статья 11117

Название статьи

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
ДЕТАЛЕЙ ИЗ СТАЛИ 30ХГСА

Авторы

Сазанов Вячеслав Петрович, кандидат технических наук, доцент, кафедра сопротивления материалов, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева (Россия, г. Самара, Московское шоссе, 34), sazanow@mail.ru

Индекс УДК

 621.787:539.319

DOI

 10.21685/2072-3059–2017-1-11

Аннотация

Актуальность и цели. Объектом исследования являются цилиндрические образцы с надрезами из стали 30ХГСА, подвергнутые поверхностному упрочнению двумя методами: гидродробеструйной обработке и обкатке роликами. Предметом исследования являются остаточные напряжения в поверхностном слое образцов после упрочнения. Цель работы – исследование влияния данных остаточных напряжений на многоцикловую усталость, а также установление возможности использования разработанных расчетных методик для оценки эффективности поверхностного упрочнения.
Материалы и методы. Исследования распределения остаточных напряжений в поверхностном слое, а также сопротивления многоцикловой усталости цилиндрических образцов выполнены расчетными и экспериментальными методами.
Результаты. Применение расчетных методов оценки эффективности упрочняющей обработки показало, что расхождение между расчетными и экспериментальными значениями приращений предела выносливости за счет упрочнения цилиндрических образцов с полукруглым надрезом из стали 30ХГСА не превышает 9 % при гидродробеструйной обработке и 4 % при обкатке роликами.
Выводы. Применение расчетных методик определения приращения предела выносливости позволяет проводить оценку эффективности поверхностного упрочнения с достаточной для практики точностью без проведения длительных и дорогостоящих испытаний на усталость.

Ключевые слова

поверхностное упрочнение, гидродробеструйная обработка, обкатка роликом, остаточные напряжения, предел выносливости.

 

 Скачать статью в формате PDF

Список литературы

1. Павлов, В. Ф. О связи остаточных напряжений и пределах выносливости при изгибе в условиях концентрации напряжений / В. Ф. Павлов // Известия вузов. Машиностроение. – 1986. № 8. С. 29–32.
2. Павлов, В. Ф. Влияние на предел выносливости величины и распределения остаточных напряжений в поверхностном слое детали с концентратором. Сообщение I. Сплошные детали / В. Ф. Павлов // Известия вузов. Машиностроение. – 1988. – № 8. – С. 22–26.
3. Павлов, В. Ф. Влияние на предел выносливости величины и распределения остаточных напряжений в поверхностном слое детали с концентратором. Сообщение II. Полые детали / В. Ф. Павлов // Известия вузов. Машиностроение. – 1988. – № 12. – С. 37–40.
4. Павлов, В. Ф. Прогнозирование сопротивления усталости поверхностно упрочненных деталей по остаточным напряжениям / В. Ф. Павлов, В. А. Кирпичев, В. С. Вакулюк. – Самара : Изд-во СНЦ РАН, 2012. – 125 с.
5. Вакулюк, В. С. Сопротивление усталости детали в зависимости от толщины упрочненного слоя при опережающем поверхностном пластическом деформировании / В. С. Вакулюк // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С. П. Королева (Национального исследовательского университета). – 2012. – № 3 (34). – С. 172–176.
6. Кирпичев, В. А. Остаточные напряжения и сопротивление усталости образцов с V-образными надрезами из стали ВНС40 / В. А. Кирпичев, М. Н. Саушкин, В. П. Сазанов, О. Ю. Семенова // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С. П. Королева (Национального исследовательского университета). – 2012. – № 5 (36). – Ч. 1. – С. 95–99.
7. Кирпичев, В. А. Прогнозирование сопротивления усталости поверхностно упрочненных гладких деталей / В. А. Кирпичев, А. С. Букатый, А. В. Чирков //  Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2012. – № 3 (23). – С. 102–109.
8. Прогнозирование предела выносливости поверхностно упрочненных деталей при различной степени концентрации напряжений / В. А. Кирпичев, А. П. Филатов, О. В. Каранаева, А. В. Чирков, О. Ю. Семенова // Прочность материалов и элементов конструкций : тр. МНТК. – Киев : ИПП им. Г. С. Писаренко НАНУ, 2011. – С. 678–685.
9. Кирпичев, В. А. Прогнозирование предела выносливости поверхностно упрочненных деталей при различной степени концентрации напряжений / В. А. Кирпичев, А. С. Букатый, А. П. Филатов, А. В. Чирков // Вестник УГАТУ. – 2011. – Т. 15, № 4 (44). – С. 81–85.
10. Ваку люк, В. С. Исследование влияния толщины упрочненного слоя на остаточные напряжения во впадине концентратора методом первоначальных деформаций / В. С. Вакулюк // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер.: Физ.-мат. науки. – 2010. № 1 (20). С. 222–225.
11. Иванов, С. И. К определению остаточных напряжений в цилиндре методом колец и полосок / С. И. Иванов // Остаточные напряжения. – Куйбышев : КуАИ, 1971. – Вып. 53. – С. 32–42.
12. Сазанов, В. П. Моделирование перераспределения остаточных напряжений в упрочненных цилиндрических образцах при опережающем поверхностном пластическом деформировании / В. П. Сазанов, А. В. Чирков, В. А. Самойлов, Ю. С. Ларионова // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С. П. Королева (Национального исследовательского  университета). – 2011. – № 3 (27). – Ч. 3. – С. 171–174.
13. Павлов, В. Ф. Расчет остаточных напряжений в деталях с концентраторами напряжений по первоначальным деформациям / В. Ф. Павлов, А. К. Столяров, В. С. Вакулюк, В. А. Кирпичев. – Самара : Изд-во СНЦ РАН, 2008. – 124 с.

 

Дата создания: 08.08.2017 14:46
Дата обновления: 10.08.2017 09:22