КІНЕТИКА РУЙНУВАННЯ ПРИ ПОВЕРХНЕВОМУ ЗМІЦНЕННІ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Анотація
Широке впровадження в практику прогресивних методів розрахунку несучої здатності та технологічних процесів поверхневого зміцнення деталей дозволяє підвищити їх ресурс при одночасному зниженні матеріалоємності. Вивчення впливу різних факторів на ефект зміцнення та кінетику руйнування поверхнево зміцнених деталей при циклічному навантаженні має важливе значення для розрахункових оцінок міцності та довговічності. Виконані у цьому напрямі роботи показали, що труднощі, які виникають при розрахунку меж витривалості поверхнево зміцнених деталей, пов'язані з роллю залишкових напружень наявністю концентраторів, градієнта напруги в концентраторі і неоднорідністю напружень. Наявність залишкового напруження і напруження, викликаного зовнішнім навантаженням, визначає напружено-деформований стан матеріалу при циклічних навантаженнях деталей. Показано, що науковцями недостатньо уваги приділено питанням дослідження процесу зародження втомних тріщин під поверхнево зміцненим шаром.
Розглянуто випадок циклічного навантаження згинанням поверхнево зміцненої круглої деталі з концентратором напружень. Вказано криву, що характеризує розподіл залишкових напружень після поверхневого зміцнення деталі, характер зміни яких наступний: стискають – в поверхневому шарі заданої товщини і розтягують – в серцевині матеріалу деталі (внутрішніх шарах). Отримані в роботі епюри побудовані в результаті алгебраїчного підсумовування вихідних епюр. Операція підсумовування носить формальний характер і виконана тільки для того, щоб уявити загальний характер картини напружено деформованого стану в досліджених областях деталі.
Проведений аналіз дозволяє пояснити характер виникнення тріщини: тріщина зароджується за певних умов під поверхнево зміцненим шаром у матеріалі серцевини деталі в напівциклі напружень, що розтягують, від зовнішнього навантаження. Особливий інтерес для практики представляють відомості про розвиток тріщини при циклічному навантаженні поверхнево зміцненої деталі як малоциклової, так і багатоциклової втоми.
Завантаження
| Переглядів анотації: 28 | Завантажень PDF: 16 |
Посилання
Smirnov, A. F., Alexandrov, A. V., Laschenikov, B. Ya., Shaposhnikov, N. N. (1984). Structural mechanics. Dynamics and stability of structures, M.: Stroyizdat, 416 p. [In Russian].
Birger and Ya. G. Panovno. Strength, sta-bility, vibrations. Handbook in 3 volumes (1968). M.: Mechanical Engineering, Vol. 2, 569 p. [In Russian].
Vlasov V. Z. (1959). Thin-walled elastic rods. M. - L.: Fizmatiz, 568 p. [In Russian].
Lymarenko A. M., Oborsky G. A., Surya-ninov N. G. (2011). Experimental research meth-ods in mechanics, Odessa: Astroprint, 548 p. [In Russian].
Kravchuk V. S., Dashchenko, A. F., Ko-lomiets, L. V., Lymarenko A. M. (2017). On the assessment of cyclic durability of surface-strengthened machine parts. Collection of scien-tific works of the Odessa State Academy of Tech-nical Regulation and Quality, 1 (10), 50-53. https://doi.org/10.32684/2412-5288-2017-1-10-50-53. [In Russian].
Orobey, V. F., Dashchenko, A. F., Lima-renko, A. M. (2009). Calculation of arches for stability using the boundary element method. Problems of technology, Odessa, 27, 114-123. [In Russian].
Orobey, V. F., Dashchenko, A. F., Lyma-renko, A. M. (2013). Boundary element method in problems with unstable solutions. Pratsi ONPU, 2 (41), 27-31. URL: https://pratsi.opu.ua/app/webroot/articles/ 1381909311.pdf. [In Russian].
Orobey V., Daschenko O., Kolomiets L., Lymarenko, O., Ovcharov Y. (2017). Mathemati-cal modeling of the stressed-deformed state of circular arches of specialized cranes. Eastern European Journal of Enterprise Technologies, 5/8 (89), 4-11. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.109649. [In Russian].
Kravchuk, V. S., Dashchenko A. F., Lymarenko A. M. (2016). Graphoanalytic meth-od for determining the effect of hardening of surface-hardened machine parts. Collection of scientific works of the Odessa State Academy of Technical Regulation and Quality, 1 (8), 79-82. https://doi.org/10.32684/2412-5288-2016-1-8-79-82. [In Ukrainian].
Lymarenko, А. М., Khamray, V. V., Druzhynin, A. A. (2015). The optimization of car engine piston-rod by numerical method. Bulletin of the Odessa State Academy of Construction and Architecture, 60. 440-443. [In Russian].
Kravchuk, V. S., Dashchenko, O. F., Ko-lomiets, L. V., Limarenko O. M. (2018). Opera-tional assessment of cyclic durability of machine parts. Collection of scientific works of the Odessa State Academy of Technical Regulation and Quality, 1 (12), 7-11. https://doi.org/10.32684/2412-5288-2018-1-12-7-11. [In Ukrainian].
Orobey V., Daschenko O., Kolomiets L., Lymarenko O. (2018). Stability of structural ele-ments of special lifting mechanisms in the form of circular arches. Eastern European Journal of Enterprise Technologies, 2/7 (92), 4-10. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.125490. [In Russian].
Kolomiets, L. V., Limarenko O. M. (2018). Constructive methods of increasing the load-bearing capacity of metal structures and the safety of operation of special cranes. Book 1. Theoretical studies of the elements of the support-ing system of special cranes under different boundary conditions, Odesa: APRIL, 100 p. [In Ukraine].
Kolomiets, L. V., Limarenko O. M. (2018). Constructive methods of increasing the load-bearing capacity of metal structures and the safety of operation of special cranes. Book 2. Evaluation of metal structures of special cranes with deformations and an exhaustive service life, Odesa: APRIL, 146 p. [In Ukrainian].
Orobei, V. F., Kolomiets, L. V., Dash-chenko, A. F., Dydenko, V. D., Lymarenko, A. M., Ovcharov, Y. V. (2018). Calculation of ma-chine-building structures by numerous methods, Vol. 1, Odesa: M. A. Bondarenko, 600 p. [In Russian].
Orobei, V. F., Kolomiets, L. V., Dash-chenko, A. F., Dydenko, V. D., Lymarenko, A. M., Ovcharov, Y. V. (2018). Calculation of ma-chine-building structures by numerous methods, Vol. 2, Odesa: M. A. Bondarenko, 340 p. [In Russian].
