Конечно-Элементное Моделирование Распределения Остаточных Напряжений В Сплошных Упроченных Цилиндрических Образцах И Образцах С Полукруглым Надрезом

Abstract

Приводится метод решения задачи о распределении остаточных напряжений в сплошных поверхностно упроченных цилиндрических образцах и образцах с полукруглым надрезом, основанный на методе конечных элементов. В качестве исходной информации используется одна и/или две экспериментально определённые компоненты остаточных напряжений в упрочнённом слое. На примере образцов из стали 45 и сплава Д16Т проведено сравнение результатов расчётов, выполненных по предложенному методу, с экспериментальными данными и результатами расчётов по другим методикам. Ключевые слова: распределение остаточных напряжений, цилиндрический образец, образец с полукруглым надрезом, метод конечных элементов.

Влияние Анизотропии Поверхностного Пластического Упрочнения На Формирование Остаточных Напряжений В Цилиндрических Деталях С Надрезами Полукруглого Профиля

“…При таком подходе после упрочнения в детали возникают неоднород-ное поле остаточных пластических деформаций и неоднородное по глубине залегания поле остаточных напряжений, а после изготовления концентрато-ра напряжений (фактически после удаления части объема) под действием остаточных пластических деформаций, играющих роль начальных деформа-ций, в упрочненном поверхностном слое происходит перераспределение оста-точных напряжений, при этом наиболее интенсивно в окрестности концен-тратора. В работах [22,23] предложен метод решения этой задачи на основе конечноэлементного моделирования с использованием распределения полей остаточных напряжений и пластических деформаций для сплошного цилин-дра с учетом схемы (7). С использованием этой информации в [22,23] рас-четным путем построены зависимости для остаточных напряжений в кон-центраторе в наименьшем сечении детали.…”

“…В работах [22,23] предложен метод решения этой задачи на основе конечноэлементного моделирования с использованием распределения полей остаточных напряжений и пластических деформаций для сплошного цилин-дра с учетом схемы (7). С использованием этой информации в [22,23] рас-четным путем построены зависимости для остаточных напряжений в кон-центраторе в наименьшем сечении детали. Целью данной работы является развитие идей этого метода в направлении исследования влияния парамет-ра анизотропии упрочнения α (соотношение (3)) на характер распределения остаточных напряжений в концентраторе напряжения (полукруглого надреза разных размеров).…”

Анализ напряжeнного состояния в надрезах полукруглого профиля после опережающего поверхностного пластического деформирования сплошных цилиндрических образцов

“…В работе [7] авторами настоящей работы предложен альтернативный метод решения этой задачи на основе МКЭ в вычислительном комплексе ANSYS, учитывающий реальное распределение полей остаточных напряжений и пластических деформаций в цилиндрическом образце, который подвергся упрочнению. Исходной информацией при этом является реальное неоднородное по радиусу распределение остаточных пластических (начальных) деформаций, полученное на основе аналитического решения [8] по экспериментальной информации о распределении одной и/или двух компонент остаточных напряжений в упрочнённом слое.…”

“…Здесь h 0 глубина обнуления эпюры σ z для гладкого цилиндрического образца (ещё одна характерная точка). На основании представленных данных можно сделать выводы, которые отчасти повторяют и в то же время дополняют выводы, сформулированные в работе [7]. На перераспределение остаточных напряжений в области концентратора существенное влияние оказывает отношение ρ/h 0 : увеличение ρ/h 0 приводит к уменьшению величины сжимающих остаточных напряжений σ θ и σ z на дне концентратора, и наоборот.…”