R. Halama i dr.Metoda za predviđanje plastične deformacije i trošenja kod zamora materijala zbog dodira valjanjem uzimajući u obzir tehnološka zaostala naprezanja Original scientific paper The main aim of our study is to show the influence of residual stresses on wear and surface ratcheting in the case of line rolling contact. Experiments were carried out on the innovated TUORS (Technical University of Ostrava Rolling Sliding testing machine) testing rig under free rolling and also under a slip ratio of 0,75 %. All specimens used for the experiments were made from R7T steel. A hole-drilling method and an X-ray diffraction method were applied to determine the residual stresses induced by repeated contact loading and technological residual stresses. Mazzu's semi-analytical approach, which makes use of full integration of the Armstrong-Frederick model, was used to simulate ratcheting and wear. The proposed model calibration methodology, based on an inverse approach, allows the model parameters to be determined directly from the measured wear. The results of this study confirm that the observed technological compressive residual stresses lead to lower ratcheting and subsequently also to lower wear rates.
Keywords: ratcheting; residual stress; rolling contact fatigue; wear
Metoda za predviđanje plastične deformacije i trošenja kod zamora materijala zbog dodira valjanjem uzimajući u obzir tehnološka zaostala naprezanjaIzvorni znanstveni rad Glavni cilj našega rada je pokazati utjecaj zaostalih naprezanja na trošenje i plastičnu deformaciju (ratcheting) površine u slučaju linijskog dodira valjanjem. Pokusi su provedeni na obnovljenoj TUORS (Technical University of Ostrava Rolling Sliding testing machine) opremi za ispitivanje kod slobodnog valjanja i također kod omjera klizanja od 0,75 %. Svi uzorci korišteni za pokuse izrađene su od čelika R7T. Metoda bušenja rupe i metoda rendgenske difrakcije primijenjene su kako bi se odredila zaostala naprezanja uzrokovana ponavljajućim dodirnim opterećenjem i tehnološki zaostalim naprezanjima. Za simulaciju plastične deformacije i trošenja primijenjen je Mazzuov polu-analitički pristup, koji koristi punu integraciju ArmstrongFrederick modela. Predložena metodologija kalibriranja modela na temelju inverznog pristupa, omogućuje određivanje parametara modela izravno iz izmjerenog trošenja. Rezultati ovog istraživanja potvrđuju da promatrana tehnološka tlačna zaostala naprezanja dovode do smanjenja plastične deformacije, stoga i do nižeg stupnja trošenja.