Формирование микрогеометрии упрочненного слоя деталей при локальном и охватывающем поверхностном пластическом деформировании

• Автор: Вулых, Николай Валерьевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 182 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
1. МЕХАНИКА ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ МИКРОНЕРОВНОСТЕЙ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОМ ПЛАСТИЧЕСКОМ УПРОЧНЕНИИ

1.1. Виды микронеровностей при металлообработке и их оценка

1.2. Геометрическое моделирование микронеровностей поверхности изделий

1.3. Определение напряжений и деформаций в элементах микропрофиля

1.4. Изменение микрогеометрии при поверхностном пластическом деформировании

1.5. Выводы и постановка задачи исследования

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО -ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МИКРОПРОФИЛЯ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОМ ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ
2.1. Расчетная модель деформирования микронеровностей
2.2. Математическое описание напряженно - деформированного состояния объемного тела
2.2.1. Статические и геометрические уравнения равновесия
2.2.2. Физические уравнения теории упругости
2.3. Решение упругопластической задачи
2.4. Конечноэлементное моделирование напряженно - деформированного состояния
Выводы
ЧИСЛЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕННО - ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ УПРОЧНЕННОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОМ ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ С УЧЕТОМ НАЧАЛЬНОГО МИКРОПРОФИЛЯ
ЗЛ. Структура расчета напряженно - деформированного состояния деталей
3.2. Напряженно - деформированное состояние поверхностного слоя при локальном воздействии на макромодели неровностей
3.3. Напряженно - деформированное состояние поверхностного слоя при локальном воздействии на микромодели неровностей
3.4. Напряженно - деформированное состояние поверхностного слоя при охватывающем воздействии на макромодели неровностей
Выводы
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИКИ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ УПРОЧНЕННОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ С УЧЕТОМ НАЧАЛЬНОГО МИКРОПРОФИЛЯ
4.1. Методика экспериментального исследования деформирования микронеровностей
4.1.1. Математическое планирование эксперимента
4.1.2. Локальное упрочнение шероховатой поверхности
4.1.3. Охватывающее упрочнение шероховатой поверхности
4.2. Влияние параметров поверхностного пластического деформирования на изменение исходной микрогеометрии
упрочненного слоя деталей
4.2.1. Локальное деформирование шероховатой поверхности

4.2.2. Охватывающее деформирование шероховатой поверхности
Выводы
5. ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ИЗДЕЛИЙ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. Методика определения несущей способности поверхностного слоя
5.2. Установка для диагностики несущей способности поверхностных слоев изделий
5.3. Экспериментальное определение несущей способности поверхностного слоя
5.4. Численное определение несущей способности поверхностного слоя
5.5. Рекомендации для промышленного внедрения результатов исследования
Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Структура файлов для работы в среде моделирования программного пакета МЗС/ПАБТКАМ. 169 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Акт внедрения результатов работы

°,-счр = 2С(б-,-£сД
(Гу-^р =ж{е>-еЛ <7:-с , = 2с;(/. -^Д
т9 = о-г„.
Для записи в матричной форме вводится параметр Ламе [2]:
. 2уО = УЕ Л 1-2у (1-2у){1 + у)
Тогда имеет место равенство:
<т = [о]-£,
где И - матрица жесткости [2]:
(2.14)
(2.15)
(2.16)

[2 в + Л 1_Л 0 ! 0
I Л ! ю + л 1 л 1 ! 0 ! о
! л ! л ! ю+л 1 1 0 ! о
! о ! о ! о 1 1 О о
! 0 о I 0 1 1 0 ! О
! 0 0 ! 0 1 1 0 0 в
(2.17)
При V -> 0,5 параметр Ламе ?»->со, что соответствует материалу не изменяющему объем при деформации (несжимаемый материал).
Приведенные выше основные уравнения теории упругости представляют собой замкнутую систему уравнений, в которой число уравнений (три уравнения равновесия (2.2), шесть геометрических уравнений Коши (2.5) и шесть уравнений закона Гука (2.10)) совпадает с числом неизвестных (С7Х, сту,
Туг, тх2, £х, £>, £7, у^,, уу2, уХ2, и, V, у). Следовательно, при задании необходимых граничных условий на поверхности тел в виде установленных переме-