Формирование механических характеристик поверхностного слоя деталей после упрочнения

• Автор: Денискина, Екатерина Александровна
• Шифр специальности: 01.02.06, 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 152 с. : ил.

1 Обзор литературы по теме диссертации и постановка задач

исследования

1.1. Методы определения остаточных напряжений в деталях с концентраторами.

1.2. Основные положения теории ослабленного поверхностного слоя. Методы определения механических характеристик материалов и их поверхностных слоев.

1.3. Постановка задач исследования

2. Возникновение остаточных напряжений в поверхностном слое

деталей.
2.1. Математическая модель возникновения остаточных напряжений в деталях с учетом физической неоднородности поверхностного слоя

2.1.1. Теоретические положения математической модели

2.1.2. Применение метода конечных элементов для определения остаточных напряжений в гладких цилиндрических деталях и деталях с концентраторами напряжений
2.2. Методики экспериментального определения остаточных напряжений. Оборудование и методики статических испытаний.
2.2.1. Оборудование и методики определения остаточных напряжений
2.2.2. Оборудование и методики статических испытаний
3. Закономерности формирования остаточных напряжений в
поверхностном слое неупрочиеиных гладких деталей и деталей с концентраторами при статическом нагружении.
3.1. Влияние физикомеханических характеристик поверхностного слоя деталей на распределение остаточных напряжений в условиях однократно статического нагружения.
3.2. Закономерности формирования остаточных напряжений
при однократно статическом растяжении и сжатии в неупрочненном поверхностном слое
3.3. Методика определения механических характеристик
неупрочненного поверхностного слоя.
4. Закономерности формирования остаточных напряжений в
условиях концентрации напряжении при однократно статическом
нагружении в упрочненном поверхностном слое. Методика определения механических характеристик физически неоднородного упрочненного поверхностного слоя.
4.1. Влияние физикомеханических характеристик поверхностного слоя упрочненных деталей на перераспределение остаточных напряжений в условиях однократно статического нагружения
4.2. Закономерности формирования остаточных напряжений
при однократно статическом растяжении и сжатии в
упрочненном поверхностном слое
4.3. Методика определения механических характеристик упрочненного поверхностного слоя.
Заключение.
Литература


Если взять поверхностные зерна и зерна, расположенные в объеме металла, то следует отметить неравноценность их с точки зрения возможности развития пластической деформации. ФранкаРида, т. Таким образом, дислокации, расположенные в поверхностных зернах, при низких напряжениях могут двигаться более свободно, чем глубинные дислокации, что обуславливает преимущественное пластическое течение поверхностных слоев металла при деформации в квазиупругой области. Было показано 8, что эффективная длина источника ФранкаРида у поверхности может быть вдвое больше длины источника внутри материала и, следовательно, поверхностные источники действуют при вдвое меньших напряжениях. Кроме того, известно 6, 7, 8, что гетерогенные источники окисные пленки, микротрещины, микрогеометрия поверхности и прочее, концентрация которых у поверхности всегда выше, чем в объеме материала, работают при гораздо меньшем уровне внешних напряжений, чем гомогенные источники, возникающие в совершенных областях металла. Аналогичными легкодействующими гетерогенными источниками могут служить окисные пленки 6, царапины, трещины, частицы врлдслсний и примеси. Таким образом, поскольку поверхность, как правило, обладает большей степенью гетерогенности, чем внутренние слои материала, количество легкодействующих источников в приповерхностной области всегда больше, чем в объеме металла. Более подробно причины физической неоднородности поверхностного слоя изложены в 5, 6, 7, 8, 2, 8, 1, 2. Рентгеноструктурный анализ показал, что при растяжении образцов из малоуглеродистой стали 0,С на поверхности происходит пластическое течение, в то время как сердцевина образца находится в упругом состоянии 2.