Механика деформируемого твердого тела
Влияние поверхностного пластического упрочнения на геометрические параметры круговых концентраторов напряжений в пластинах
В. Е. Глебов Самарский государственный технический университет, г. Самара, 443100, Россия
Аннотация:
Разработана методика изучения влияния упрочняющей обработки на форму
концентраторов напряжений в виде сквозных круговых отверстий в пластинах после процедуры поверхностно-пластического деформирования.
Рассмотрены две модельных задачи:
– определение геометрической конфигурации кругового концентратора напряжения, вырезанного в прямоугольной пластине, подвергшейся опережающему поверхностно-пластическому деформированию;
– определение геометрической конфигурации кругового концентратора напряжения в круговой цилиндрической пластине, поверхность которого подверглась поверхностно-пластическому деформированию.
Приведены феноменологические методы восстановления полей остаточных напряжений и пластических деформаций
в пластинах после процедуры упрочнения.
Краевые задачи реконструкции напряженно-деформированного состояния сведены к корректным задачам фиктивной термоупругости.
На модельных расчетах для прямоугольной пластины из сплава ЭП742 и круговой цилиндрической пластины из сплава ЭИ698 проиллюстрирована адекватность предлагаемых подходов.
Получены профили образующих концентраторов напряжений плит.
В случае опережающего поверхностного пластического деформирования верхней грани
квадратной шарнирно опертой пластины толщиной 10 мм максимальное смещение образующей относительно
первоначальной конфигурации составило около 4 мкм.
Показано, что с уменьшением толщины пластины максимальное смещение образующей убывает.
В случае упрочнения поверхности кругового концентратора напряжений цилиндрической пластины максимальное смещение образующей концентратора напряжений составило около 1.4 мкм для пластин, опертых шарнирно и с жесткой заделкой боковой грани. Показано, что с уменьшением радиуса отверстия смещение образующей возрастает.
Ключевые слова:
остаточные напряжения, пластические деформации, концентратор напряжений.
УДК:
539.3:621.787
MSC: 74G70,
74S05 Получение: 11 мая 2023 г.Исправление: 28 августа 2023 г.Принятие: 19 сентября 2023 г.Публикация онлайн: 28 сентября 2023 г.
DOI:
10.14498/vsgtu2019