Зависимость предела выносливости поверхностно упрочненных образцов с надрезами от размеров поперечного сечения



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Экспериментально установлено, что с увеличением размеров поперечного сечения образцов при одной и той же упрочняющей обработке сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое увеличиваются с одновременным уменьшением реактивных растягивающих напряжений в сердцевине. Для сохранения эффекта поверхностного упрочнения по сопротивлению многоцикловой усталости необходимо увеличивать толщину поверхностного слоя со сжимающими остаточными напряжениями пропорционально размерам опасного поперечного сечения деталей. Показано, что оценка влияния поверхностного упрочнения на предел выносливости деталей по критерию среднеинтегральных остаточных напряжений приводит к незначительному рассеянию соответствующего коэффициента по сравнению с оценкой по критерию остаточных напряжений на поверхности опасного сечения деталей. Поэтому критерий среднеинтегральных остаточных напряжений может быть рекомендован для прогнозирования предела выносливости упрочненных деталей с концентраторами напряжений.

Полный текст

Для исследования влияния на предел выносливости размеров поперечного сечения упрочненных деталей в условиях концентрации напряжений были проведены эксперименты на сплошных цилиндрических упрочненных и неупрочненных образцах различного диаметра из стали 20 с круговыми надрезами полукруглого профиля. Исследуемая сталь 20 имела следующие механические характеристики: = 395 МПа, = 522 МПа, = 26,1 %, = 65,9 %, = 1416 МПа.
×

Об авторах

Валентин Фёдорович Павлов

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Email: sopromat@ssau.ru
(д.т.н., проф.), заведующий кафедрой «Сопротивление материалов» Россия, 443086, г. Самара, ул. Московское шоссе, 34

Виктор Алексеевич Кирпичёв

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Email: sopromat@ssau.ru
(д.т.н., доц.), профессор кафедры «Сопротивление материалов» Россия, 443086, г. Самара, ул. Московское шоссе, 34

Анатолий Петрович Филатов

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Email: sopromat@ssau.ru
(к.т.н., доц.), доцент кафедры «Сопротивление материалов» Россия, 443086, г. Самара, ул. Московское шоссе, 34

Василий Вячеславович Сазанов

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Email: sopromat@ssau.ru
аспирант кафедры «Сопротивление материалов» Россия, 443086, г. Самара, ул. Московское шоссе, 34

Юлия Сергеевна Ларионова

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)

Email: sopromat@ssau.ru
аспирант кафедры «Сопротивление материалов» Россия, 443086, г. Самара, ул. Московское шоссе, 34

Список литературы

  1. Иванов С.И. К определению остаточных напряжений в цилиндре методом колец и полосок // Остаточные напряжения. - Куйбышев: КуАИ, 1971. - Вып. 53. - С. 32-42.
  2. Иванов С.И., Шатунов М.П., Павлов В.Ф. Влияние остаточных напряжений на выносливость образцов с надрезом // Вопросы прочности элементов авиационных конструкций. - Куйбышев: КуАИ, 1974. - Вып. 1. - С. 88-95.
  3. Сазанов В.П., Чирков А.В., Самойлов В.А., Ларионова Ю.С. Моделирование перераспределения остаточных напряжений в упрочненных цилиндрических образцах при опережающем поверхностном пластическом деформировании // Вестник СГАУ. - Самара: СГАУ, 2011. - № 3 (27). Ч. 3. - С. 171-174.
  4. Радченко В.П., Павлов В.Ф. Наибольшая величина сжимающих остаточных напряжений при поверхностном упрочнении деталей // Труды МНТК «Прочность материалов и элементов конструкций». - Киев: ИПП им. Г.С. Писаренко НАНУ, 2011. -С. 354-357.
  5. Филатов Э.Я., Павловский В.Э. Универсальный комплекс машин для испытания материалов и конструкций на усталость. - Киев: Наукова Думка, 1985. - 92 с.
  6. 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.
  7. Павлов В.Ф., Кирпичёв В.А., Вакулюк В.С. Прогнозирование сопротивления усталости поверхностно упрочненных деталей по остаточным напряжениям. - Самара: Издательство СНЦ РАН, 2012. - 125 с.
  8. Свешников Д.А., Кудрявцев И.В., Гуляева Н.А. Сопротивление усталости цементированных и цианированных сталей применительно к зубчатым колесам. - М.: ВНИИТМАШ, ОНТИ, 1966. - С. 48-55.
  9. Кравченко Б.А., Митряев К.Ф. Обработка и выносливость высокопрочных материалов. - Куйбышев: Куйбышевское книжное издательство, 1968. - 131 с.
  10. Серенсен С.В., Борисов С.П., Бородин Н.А. К вопросу об оценке сопротивления усталости поверхностно упрочненных образцов с учетом кинетики остаточной напряженности // Проблемы прочности. - 1969. - № 2. - С. 3-7.
  11. Туровский М.Л., Шифрин Н.М. Концентрация напряжений в поверхностном слое цементированной стали // Вестник машиностроения. - 1970. - № 11. - С. 37-40.
  12. Туровский М.Л. Остаточные напряжения во впадинах зубьев цементованных шестерен // Вестник машиностроения. - 1971. - № 9. - С. 38-40.
  13. Митряев К.Ф., Егоров В.И., Мальков Г.Ф., Уланов Б.Н., Степанов В.В. Повышение усталостной прочности жаропрочных материалов алмазным выглаживанием поверхности деталей // Остаточные напряжения. - Куйбышев: КуАИ, 1971. - Вып. 53. - С. 150-159.
  14. Иванов С.И., Павлов В.Ф. Влияние остаточных напряжений и наклепа на усталостную прочность // Проблемы прочности. - 1976. - № 5. - С. 25-27.
  15. Иванов С.И., Павлов В.Ф., Прохоров А.А. Влияние остаточных напряжений на сопротивление усталости при кручении в условиях концентрации напряжений // Проблемы прочности. - 1988. - № 5. - С. 31-33.
  16. Павлов В.Ф. О связи остаточных напряжений и предела выносливости при изгибе в условиях концентрации напряжений // Известия вузов. Машиностроение. - 1986. - № 8. - С. 29-32.
  17. Павлов В.Ф., Прохоров А.А. Связь остаточных напряжений и предела выносливости при кручении в условиях концентрации напряжений // Проблемы прочности. - 1991. - № 5. - С. 43-46.
  18. Радченко В.П., Афанасьева О.С. Методика расчета предела выносливости упрочненных цилиндрических образцов с концентраторами напряжений при температурных выдержках в условиях ползучести // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер. Физико-математические науки. - 2009. - № 2 (19). - С. 264-268.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Самарский государственный технический университет, 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах