Разработка научных методов прогнозирования сопротивления усталости упрочнённых деталей с концентраторами напряжений

• Автор: Кирпичёв, Виктор Алексеевич
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 261 с. : ил.

С ОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Причины и факторы, способствующие возникновению остаточных
напряжений
1.2 Методы определения остаточных напряжений в деталях
с концентраторами напряжений
1.3 Влияние остаточных напряжений на сопротивление усталости и
прогнозирование предела выносливости
1.4 Выводы и задачи исследования
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ДЕТАЛЯХ
С КОНЦЕНТРАТОРАМИ НАПРЯЖЕНИЙ
2.1 V-образные концентраторы в плоских деталях
2.1.1 Решение задачи теории упругости о связи остаточных напряжений и перемещений, возникающих при удалении слоев впадины концентратора плоской детали
2.1.2 Программа расчёта меридиональных остаточных напряжений
в плоских деталях с периодическими симметричными боковыми надрезами У-образного профиля
2.1.3 Результаты расчёта коэффициентов ХР
2.2 У-образные надрезы в цилиндрических деталях
2.2.1 Результаты расчёта коэффициентов ХР
2.3 Резьбовые детали
2.4 Определение дополнительных напряжений в образцах с надрезом полукруглого профиля
2.5 Выводы по разделу
3 КИНЕТИКА НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
В ПОВЕРХНОСТНО УПРОЧНЁННОМ СЛОЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ
ДЕТАЛИ В УСЛОВИЯХ ПОЛЗУЧЕСТИ
ЗЛ Феноменологический подход к моделированию напряжённо-
деформированного состояния в упрочнённом слое детали
ЗЛЛ Схема расчёта напряжённо-деформированного состояния в поверхностно упрочнённом слое цилиндрической детали
при изотропном упрочнении
ЗЛЛ Схема расчёта напряжённо-деформированного состояния в поверхностно упрочнённом слое цилиндрической детали
при анизотропном упрочнении
ЗЛ.З Методика идентификации параметров модели восстановления
напряжённо-деформированного состояния в упрочнённом слое 104 ЗЛЛ Результаты расчётов
3.2 Расчётно-экспериментальное исследование влияния температурных нагрузок на релаксацию остаточных напряжений
3.2.1 Метод расчёта процесса релаксации остаточных напряжений в поверхностно упрочнённом слое цилиндрической детали
3.2.2 Результаты расчётов и анализ
3.3 Выводы по разделу
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И ПРОВЕДЕНИЕ
ИСПЫТАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ
4.1 Методики измерения остаточных напряжений в образцах и деталях.
4.1.1 Установка, приспособления, электролиты для определения
остаточных напряжений
4.2 Методика проведения и оборудование для испытаний на усталость
4.3 Материалы, образцы, виды упрочняющей обработки
4.4 Теория влияния остаточных напряжений на сопротивление усталости
в условиях концентрации напряжений

4.5 Выводы по разделу
5 ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРЕДЕЛА
ВЫНОСЛИВ ОСТИ
5.1 Методы поверхностного упрочнения, материал, последовательность образования концентратора
5.2 Наклёп
5.3 Короткие зоны упрочнения
5.4 Резьбовые детали
5.5 Выводы по разделу
6 ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ФАКТОРОВ НА ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРЕДЕЛА ВЫНОСЛИВОСТИ
6.1 Тип концентратора
6.2 Размеры поперечного сечения детали
6.3 Выводы по разделу
7 ВЛИЯНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ НА ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРЕДЕЛА ВЫНОСЛИВОСТИ
7.1 Тип деформации
7.2 Асимметрия цикла напряжений
7.3 Рабочая температура
7.4 Степень концентрации
7.5 Выводы по разделу
8 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

выносливости упрочненных деталей с концентраторами при различной степени асимметрии цикла;
4) разработать расчётно-экспериментальный метод восстановления компонент тензоров остаточных напряжений и деформаций в поверхностном слое цилиндрических деталей по одной из экспериментально замеренных компонент напряжений;
5) разработать метод расчёта кинетики остаточных напряжений в поверхностно упрочнённом слое цилиндрических деталей в условиях ползучести;
6) оценить влияние остаточных напряжений на сопротивление усталости упрочнённых деталей с концентраторами напряжений;
7) разработать методы прогнозирования сопротивления усталости упрочнённых деталей с концентраторами в широком диапазоне типоразмеров деталей и концентраторов, используемых материалов и видов деформации.