Введение к работе
-Актуальность jinrtoTU. ц процоссо создания болов производительных машин элемента их конструкций и условия эксплуатации обычно усложняются. Сложность геометрических іїорм доталвй и соответственно непростая технология их изготовления приводит к повсеместно встречающемуся сочетанию таких факторов как концентрация и осгадочіше напряжения. В значительной мере их влияние проявляется-в области шюгоциіслового выгружения.
Изучении поведения материалов в условиях воздействия на них переменных напряжений при наличии остаточних напряжений и концентрации напряжений посвящены работа таких известных учених как Биргєр И.А., Серенсон СВ., Трощенко В.Т., Труфяков В.И., Кравченко П.Л., Кудрявцев И.В., Дагдэйл Д.С, Сайонс Г.Л., Мор-роу Д.Д., Даулинг Н.Е., Ландграф Р.В., Ироосмапд Г., Флаве-нот Д.Ф., Скэлли А.Л., Ветцель P.M., Тогшер Т.Х., Импеллицце-ри Л.Ф, Поттор Ж.М., Танака М., и др. Анализ литературных источников показал, что взаимное влияние большого колличоства различных факторов (класс материала и зависящие от этого все стз-тнческио и циклические его свойства, вид статической нагрузки, ео уровень, вид и уровень циклической нагрузки, нестабильность НДС и т.д.) обуславливают чрезвычайную сложность аналитического описания поведения материала. Разработанные до настоящего времени расчетные модели описивают как правило поведение маториала' под воздействием ртделГто бзятых факторов. Синтез таких моделей приводит к очень большим погреиностям, которые но допустимы в инженерной расчетной практике.
Учитывая, что наличие остаточних1.напряжений приводит к многоосному ІЩС, усталость элементов конструкций, подвергшихся предварительному пластическому деформированию, представляется корректным рассматривать как предельное состояние материала в опасной точке элемента. Для осуществления такого подхода в настоящих исследованиях разрабатывается методика определения напря-женно-деформировашюго состояния маториала в. опасной точке элемента, которая учитывает все особенности поведения маториала в условиях наличия в нэм концентратора,напряжений, остаточных напряжений при переменном- нагружании..
_Ш5ь_ЕЭботи заключается в разработке методов расчета и исследовании ВДС с учотом видов и уровней статических и циклических нагрузок на образцы с коїщвнтрі&тором и остаточными напряжениями »с тем что бы разработать модель прогнозирования влияния
остаточішх иаііряжошій на долговечность элементов конструкций, содержащих концентратор напряжений.
Шучі_іая_новизна. Определена зависимость "между стабилизированным уровнем остаточних напряжении, механическими свойствами материала и параметрами внешнего нагружония. С использованием данной зависимости предложен метод расчета напряжений, действующих в концентраторе поело предварительного пластического деформирования. Предложен способ учета влияния неоднородности ИДО на долговечность образцов с концентратором по сравнении' с гладкими образцами.*
Проведеш оксперимеиталышо исследования влияния концентрации и остаточних напряжений, инициирования предварительным пластическим деіформироваїшем стали'10Г1КМФА и сплава АМГ6 на усталость образцов, вшкдаюішх из этих материалов.
Установлено существенное влияние на долговечность матери- ' алов статической составляющей цикла- перпендикулярной, оси переменного нзгружения и показана возможность описывать данные по усталости материалов при многоосном 1|ДС при помощи критерия октаэдрических напряжении.
Разработана методика, которая позволяет с учетом неоднородности и млогоосносгя. НДС, а так же влияния статической составляющей цикла на уровень переданного напряжения, проводить прогноз влияния остаточных напряжения на циклическую долговечность образцов с концентратором.
достоверность^юлхіОДШХ результатов обеспечивается корректностью поставленной задача, тщательностью подготовки и проведения эксперимента, а полученные викладки не противоречат обо-сновашшм и ранее иснользуемш научным гипотезам и допущениям.
ВЕа5ЇЗЗШйяЛ21Ш25їь.' Получшш экспериментальные дашше, позволяющие судить о характере влияния остаточішх напряжений и многоосного НДС на сопртивлешш усталости стали 10ГН2МФЛ и сплава АМГ6 при наличии концентрации напряжений.
Разработана методика расчета НДС в концентраторе образца, испытывавшего переменное яагрухение после предварительного пластического деформирования с учетом релаксации остаточных иіпряжений.
Обоснована возможность более достоверного прогнозирования влияния остаточний напряжений на долговечность образцов с концентратором на основания иепбльзовангч критерия октаэдрических напряжений. ' '
ШШвЩяя^аОощ. Основные положения работы были изложены в докладе " Анализ НДС в концентраторах напряжений при циклическом нагрумэнии материалов" на XXIV "Научном совещании по про-Злемам прочности двигателей" ( Москва, 1992г.. 26 - 30 апреля); з докладе "Влияние остаточних напряжения на сопротивление усталости материалов при наличии концентратора" на научной конференции "Прочность материалов и элементов конструкций при слоистом наггряжешюм-состоянии" (Севастополь, 1992г.), а так же в докладе " Критерий усталостного разрушения при многоосном наг-ружеши для оценки долговечности материалов в концентраторе при наличии остаточных напряжений" на научном совещании "Прочность таториалов и элементов конструкций при звуковых и ультрозвуко-вых частотах нагружешія" (Киев, ШШ All Украины, 1992г.). - По теме диссертации опубликовано две статьи.',
6ШК!Ш_и_обьем_диссертации. Диссертация состоит из вменения, 4 глав, заключения, списка используемой литератур 168 наименований. Ее содержание изложено на 182 страницах машино-тисного текста, содержит 66 рисунков и 7 таблиц.
