Кинетика напряжeнно-деформированного состояния в поверхностно упрочнeнном цилиндрическом образце при сложном напряжeнном состоянии в условиях ползучести

Предложен метод решения задачи релаксации остаточных напряжений в поверхностно упрочнeнном слое полупространства в условиях ползучести. На первом этапе решена задача восстановления напряжeнно-деформированного состояния в полупространстве после процедуры поверхностного пластического деформирования на основании частично известной информации о распределении одной компоненты тензора остаточных напряжений, определeнной экспериментально. На втором этапе решена задача релаксации самоуравновешенных остаточных напряжений в условиях ползучести на основе численного метода. Для решения задачи введена декартова система координат: плоскость $x0y$ совмещена с упрочнeнной поверхностью полупространства, а ось $0z$ направлена по глубине упрочнeнного слоя. Введены гипотезы плоских сечений, параллельных плоскостям $x0z$ и $y0z$. Выполнен детальный теоретический анализ поставленной задачи. Для проверки адекватности численного метода выполнено сравнение расчeтных значений с экспериментальными данными в плоских образцах (прямоугольные параллелепипеды) из сплава ЭП742 при $T=650^\circ$ C после ультразвукового упрочнения при четырeх режимах упрочнения. Поскольку глубина залегания остаточных напряжений на два порядка меньше характерного размера образца, в качестве математической модели плоского образца использовано полупространство. Показано, что для всех четырeх режимов упрочнения расчeтные и экспериментальные значения остаточных напряжений после процесса ползучести хорошо согласуются. Показано, что в процессе ползучести происходит уменьшение (по модулю) сжимающих остаточных напряжений в 1.4-1.6 раза.

show abstract

Экспериментальное Исследование Кинетики Остаточных Напряжений В Упрочненных Полых Цилиндрических Образцах Из Сплава Д16Т При Осевом Растяжении В Условиях Ползучести

Радченко¹,

Кирпичeв²,

Kirpichev

et al. 2016

Vestn. Samar. Gos. Tekhn. Univ., Ser. Fiz.-Mat. Nauki

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Экспериментально исследовано влияние растягивающей осевой нагрузки на релаксацию остаточных напряжений в поверхностно упрочненных полых цилиндрических образцах из алюминиевого сплава Д16Т при температуре 125 $^\circ$C. Упрочнение выполнено пневмодробеструйной обработкой поверхности дробью. Описаны установки для испытаний и методика эксперимента. Получены экспериментальные кривые ползучести упрочненных образцов при осевых нагрузках $353$, $385$, $406.2$ и $420$ МПа при длительности испытаний 100-160 часов. Методом колец и полосок определены поля осевых и окружных остаточных напряжений после процесса упрочнения и после ползучести при заданных температурно-силовых условиях нагружения. Установлено, что по сравнению со случаем термоэкспозиции (температурная выдержка без нагрузки) под действием растягивающей нагрузки $\bar \sigma$ происходит существенное качественное и количественное изменение остаточных напряжений. Термоэкспозиция практически не влияет на процесс релаксации остаточных напряжений, а приложение нагрузки привело к существенной релаксации остаточных напряжений и изменению их характера распределения: окружное и осевое остаточные напряжения эволюционируют от сжимающих до растягивающих при росте осевой растягивающей нагрузки. Происходит изменение глубины залегания остаточных напряжений с увеличением растягивающей нагрузки с величины 600 мкм в исходном состоянии после пневмодробеструйной обработки до величины 250-300 мкм после ползучести при заданных нагрузках. Отмечено, что с точки зрения инженерных приложений выявленные закономерности изменения остаточных напряжений в упрочненных образцах из сплава Д16Т необходимо учитывать при прогнозировании характеристик сопротивления усталости поверхностно упрочненных деталей из этого сплава, работающих при повышенных температурах.

show abstract

scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.

Contact Info

customersupport@researchsolutions.com

10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614

Henderson, NV 89052, USA

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Blog Terms and Conditions API Terms Privacy Policy Contact Cookie Preferences Do Not Sell or Share My Personal Information

Made with 💙 for researchers

Part of the Research Solutions Family.

Кинетика напряжeнно-деформированного состояния в поверхностно упрочнeнном цилиндрическом образце при сложном напряжeнном состоянии в условиях ползучести

Cited by 4 publications

References 12 publications

Effect of thermal exposure on the residual stress relaxation in a hardened cylindrical sample under creep conditions

Effect of thermal exposure on the residual stress relaxation in a hardened cylindrical sample under creep conditions

Релаксация остаточных напряжений в поверхностно упрочнeнном полупространстве в условиях ползучести

Contact Info

Product

Resources

About