Эта публикация цитируется в
1 статье
Научный отдел
Механика
Кинетика остаточных напряжений в тонкостенных цилиндрических образцах после двухстороннего поверхностного упрочнения в условиях ползучести при жестких ограничениях на угловые и осевые линейные перемещения
В. П. Радченко,
Е. Е. Деревянка Самарский государственный технический университет, Россия, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 244
Аннотация:
Приведена методика решения задачи о релаксации остаточных напряжений после двухстороннего поверхностного упрочнения полого цилиндра в условиях ползучести при жестко зафиксированных первоначально заданных осевой деформации и угла закручивания. Решение построено для сложных режимов нагружения, включающих чистую термоэкспозицию, осевую нагрузку, крутящий момент, внутреннее давление и их комбинации. Численный анализ выполнен на примере тонкостенного цилиндра из стали Х18Н10Т при температуре
$T = 600 ^\circ$C, внутренняя и внешняя поверхности которого упрочнены в режиме ультразвукового упрочнения. Реконструкция начальных полей остаточных напряжений и пластических деформаций выполнена на основании известной экспериментальной информации о распределении осевой и окружной компонент тензора напряжений в тонких поверхностно упрочненных областях на внешней и внутренней поверхностях. Построена феноменологическая модель ползучести стали Х18Н10Т при
$T = 600 ^\circ$C. Задача реологического деформирования в пределах первых двух стадий ползучести решалась численно с использованием дискретизации по времени и по радиусу. Расчетным путем установлено, что при наличии жестких ограничений на угловые и осевые линейные перемещения наблюдается уменьшение скорости релаксации остаточных напряжений по сравнению со случаем, когда эти ограничения отсутствуют. Приведены графики, отражающие кинетику остаточных напряжений в зависимости от последовательности приложения температурно-силовых нагрузок в различные временные сечения.
Ключевые слова:
тонкостенные цилиндрические трубки, двухстороннее поверхностное упрочнение, остаточные напряжения, ползучесть, релаксация, растяжение, кручение, внутреннее давление, ограничения на перемещения.
УДК:
539.376:539.4.014.13
Поступила в редакцию: 25.02.2023
Принята в печать: 20.03.2023
DOI:
10.18500/1816-9791-2023-23-2-227-240