Напряженно-деформированное состояние линейно-упругого материала в окрестности вершины остроугольного концентратора напряжений

• Автор: Деренговский, Андрей Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 196 с. : ил.

Глава 1 Проблема теории резания: напряженно-деформированное
состояние материала резца и заготовки в зоне резания
1.1 Особенности лезвийной обработки. Обзор видов разрушения режущей кромки
1.2 Геометрические характеристики лезвийного режущего инструмента
1.3 Описание процесса стружкобразования
1.4 Основные допущения о процессах, происходящих в зоне резания
1.5 Представление о поверхностном слое материала. Допущения о геометрии режущей кромки и силах, действующих на нее
Глава 2 Анализ неклассических моделей упругих сред
2.1 Обзор неклассических теорий
2.2 Теория, учитывающая особый граничный слой
2.3 Доказательство конечности напряжений в вершине клина с помощью теории, учитывающей особый граничный слой
2.4 Градиентная теория
2.5 Метод расчета и доказательство конечности напряжений в вершине клина с помощью градиентной теории
2.6 Связь теории, учитывающей особый граничный слой, с градиентной теорией
Глава 3 Напряженно-деформированное состояние в окрестности
вершины клина
3.1 Суть разработанного метода
Глава

3.2 Математическая постановка задачи о напряженно-деформированном состоянии материала резца в близи острой режущей кромки
3.2.1 Основные допущения
3.2.2 Формулировка задачи, выбор координатной системы
3.2.3 Уравнения равновесия и краевые условия
3.3 Метод решения задачи о распределении перемещений
и напряжений в плоском клине
3.4 Решение классической задачи о напряженно-деформированном состоянии материала резца в окрестности острой режущей кромки
3.5 Результаты расчета напряженно-деформированного
состояния острой режущей кромки
3.6 Методика расчета напряженно-деформированного состояния материала резца в окрестности режущей кромки
Напряженно-деформированное состояние в окрестности
вершины выреза
4.1 Постановка и метод решения задачи о напряженнодеформированном состоянии материала в окрестности вершины плоского остроугольного выреза
4.2 Анализ поля напряжений в окрестности вершины
выреза
4.3 Зона предразрушения в окрестности вершины остроугольного выреза
4.4 Критерий хрупкого разрушения линейно-упругого материала в окрестности остроугольной вершины выреза
4.4.1 Описание распределения напряжений в близи вершины выреза
4.4.2 Описание процесса разрушения материала вблизи вершины выреза
4.4.3 Модель разрушения материала в окрестности вершины остроугольного выреза под действием расклинивающей его нагрузки
4.4.4 Процесс слияния выреза и вновь образовавшейся трещины
4.5 Модель образования стружки надлома
Заключение
Список использованных источников
Приложения

Рисунок 1.13 - Эпюры нормальных и касательных нагрузок на острой режущей кромке
Считается, что сила резания, определяемая изложеным выше способом, это сила действия обрабатываемой детали и стружки на резец только посредством учтенных выше нормальных напряжений. Считается так же, что независимо от величины радиуса округления касательные напряжения на округленной части равны нулю. (На силу, действующую на округленную часть, влияет сумма напряжений. Касательные напряжения справа и слева от критической точки примерно равны и противоположно направлены. Длина частей округления справа и слева от критической точки до точек сопряжения с прямолинейными участками нормального к режущей кромке сечения резца так же не одинаковы. Поэтому сумма касательных напряжений на округленной части примерно равна нулю.)
Предполагаем, что аппроксимация поля нормальных с округленной поверхностью напряжений осуществляется в полярных координатах {(р, сы) с полюсом в центре округления (для остро заточенного резца - это острие режущей кромки). Система расположения в плоскости нормального к режущей кромке сечения. Учитывая данные экспериментов, приведенных в работе [7], кривую, аппроксимирующую их на участке округления, предлагается задавать полиномом третьей степени, содержащем четыре неизвестных коэффициента: