Investigation of the kinetics of physical and mechanical properties of hardened samples made of B95 and D16T alloys due time-temperature expositions and multicycle fatigue tests

Abstract


The kinetics of residual stresses and physical and mechanical properties of the hardened air shot-blasting layer of smooth specimens and specimens with semicircular cuts of aluminum D16T and B95 alloys as a result of time-temperature expositions and multicycle fatigue tests is investigated. This research was done for symmetric loading cycle in terms of bending and tension-compression tests and the base of 107 cycles. The growth of increment of the endurance limit of hardened parts with stress concentrators in comparison with non-reinforced specimens is established experimentally and by calculation. It is shown that the time-temperature exposition causes the relaxation of residual stresses and the reduction of increment of the endurance limit. In fact, surface plastic hardening significantly affects the growth of microhardness in comparison with samples unhardened. Microhardness decreases to values corresponding to unhardened sample after time-temperature expositions. The surface hardening increases the roughness layer and further time-temperature exposition and fatigue tests have no effect on these parameters. There is agreement between the calculated and experimental data.

About the authors

Vladimir P Radchenko

Samara State Technical University

Email: radch@samgtu.ru
зав. кафедрой, каф. прикладной математики и информатики; Самарский государственный технический университет; Samara State Technical University

Valentin V Lunin

Samara State Technical University

Email: luloon@mail.ru
аспирант, каф. прикладной математики и информатики; Самарский государственный технический университет; Samara State Technical University

Andrey P Morozov

Samara State Technical University

Email: andre15@inbox.ru
студент, каф. прикладной математики и информатики; Самарский государственный технический университет; Samara State Technical University

References

  1. Сулима А. М., Шулов В. А., Ягодкин Ю. Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. 240 с.
  2. Сулима А. М., Евстигнеев М. И. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов. М.: Машиностроение, 1974. 250 с.
  3. Биргер И. А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963. 232 с.
  4. Иванов С. И., Павлов В. Ф. Влияние остаточных напряжений и наклёпа на усталостную прочность // Пробл. прочности, 1976. № 5. С. 25-27.
  5. Павлов В. Ф. О связи остаточных напряжений и предела выносливости при изгибе в условиях концентрации напряжений // Изв. вузов. Машиностроение, 1986. № 8. С. 29-32.
  6. Иванов С. И., Шатунов М. П., Павлов В. Ф. Влияние остаточных напряжений на выносливость образцов с надрезом / В сб.: Вопросы прочности элементов авиационных конструкций. Вып. 1. Куйбышев: КуАИ, 1974. С. 88-95.
  7. Павлов В. Ф., Кирпичёв В. А., Иванов В. Б. Остаточные напряжения и сопротивление усталости упрочнённых деталей с концентраторами напряжений. Самара: СНЦ РАН, 2008. 64 с.
  8. Кравченко Б. А., Круцило В. Г., Гутман Г. Н. Термопластическое упрочнение - резерв повышения прочности и надёжности деталей машин. Самара: СамГТУ, 2000. 216 с.
  9. Радченко В. П., Кирпичев В. А., Лунин В. В. Влияние пневмодробеструйной обработки и термоэкспозиции на остаточные напряжения и предел выносливости образцов с надрезами из сплавов В95 и Д16Т // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2011. № 3(24). С. 181-184.
  10. Кирпичёв В. А., Букатый А. С. Влияние режимов пневмодробеструйной обработки на остаточные напряжения, микротвёрдость и сопротивление усталости / В сб.: Физика прочности и пластичности материалов: Тр. XVII Междунар. конф. Т. 1. Самара: СамГТУ, 2009. С. 109-111.
  11. Радченко В. П., Морозов А. П., Букатый А. С. Влияние многоцикловых усталостных испытаний на физико-механическое состояние упрочнённого слоя плоских образцов // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Техн. науки, 2009. № 3(25). С. 158-165.
  12. Радченко В. П., Морозов А. П. Экспериментальное исследование влияния пневмодробеструйной обработки, температурных выдержек и многоцикловых усталостных испытаний на физико-механическое состояние упрочнённого слоя цилиндрических образцов из сплавов В95 и Д16Т // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2010. № 5(21). С. 222-228.
  13. Иванов С. И. К определению остаточных напряжений в цилиндре методом колец и полосок / В сб.: Остаточные напряжения. Вып. 53. Куйбышев: КуАИ, 1971. С. 32-42.

Statistics

Views

Abstract - 5

PDF (Russian) - 3

Cited-By


Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2012 Samara State Technical University

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies