Формирование механических характеристик поверхностного слоя деталей после упрочнения тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

На правах рукописи

ДЕНИСКИНА Екатерина Александровна

ФОРМИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ ПОСЛЕ УПРОЧНЕНИЯ

Специальности:

01.02.06. - «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры» 01.02.04. - «Механика деформируемого твердого тела»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара-2005

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» (СГАУ) на кафедре сопротивления материалов.

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор | С.А. Бордаков доктор технических наук, профессор В.Ф. Павлов

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Фалалеев C.B. кандидат физико-математических наук Саушкин М.Н.

Ведущее предприятие:

ОАО «Самарское конструкторское бюро машиностроения»

Защита диссертации состоится "28" декабря 2005 г. в_часов на заседании

диссертационного совета Д 212.215.02 при СГАУ по адресу: 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАУ.

Автореферат разослан "25" ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор м!Матвеев В.Н.

¿<Ю€- / 1160$4Ь

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Разработка новой техники в современных условиях требует значительного снижения времени создания и себестоимости изделия, что невозможно без внедрения новой прогрессивной технологии, дальнейшего развития теоретических и экспериментальных работ, направленных на повышение надежности изделий.

Основными методами, значительно повышающими сопротивление усталости деталей, имеющих концентраторы напряжений, являются методы упрочняющей технологии, в частности, широко используемое в машиностроении поверхностное пластическое деформирование (ППД). В результате применения этих методов на дне концентратора формируются сжимающие остаточные напряжения.

Одной из причин возникновения остаточных напряжений является возможность пластического деформирования поверхностных слоев детали. Необходимым условием протекания пластических деформаций является наличие ослабленного поверхностного слоя. Под ослабленным поверхностным слоем понимается поверхностный слой с механическими характеристиками более низкими, чем в объеме материала.

Существующие в настоящее время методики ускоренного (без длительных и дорогостоящих испытаний на усталость) определения предела выносливости деталей с концентраторами напряжений в качестве входных данных используют механические характеристики поверхностных слоев деталей. В связи с этим неучет факта наличия ослабленного поверхностного слоя с аномально низкими механическими характеристиками приводит к большим погрешностям в расчетах.

Поэтому решение проблемы определения механических характеристик поверхностных слоев упрочненных ППД деталей с концентраторами напряжений с учетом неоднородности поверхностного слоя с использованием достаточно обоснованной расчетной модели является в настоящее время весьма актуальным.

Цель диссертации: разработать расчетно-экспериментальную методику определения механических характеристик поверхностного слоя упрочненных ППД деталей, опирающуюся на модель развития остаточного напряженно-деформированного состояния упрочненного поверхностного слоя элементов конструкций, учитывающую наличие механической неоднородности поверхностного слоя.

Научная новизна. На защиту выносятся следующие новые научные результаты:

- модель формирования остаточных напряжений в ослабленном поверхностном слое цилиндрических деталей с концентраторами напряжений, обработанных поверхностным пластическим деформированием (ППД);

- методика определения механических характеристик физически неоднородного поверхностного слоя упр^^^Щ^ку^ей^^ ;

БИБЛИОТЕКА 1

- закономерности перераспределения остаточных напряжений в поверхностном слое деталей, упроченных ППД при действии однократно статического нагружения.

Практическая ценность. Полученные распределения механических характеристик упрочненных деталей по толщине ослабленного поверхностного слоя позволяют по существующим методикам прогнозировать предел выносливости упрочненных ППД деталей с концентраторами без проведения испытаний на усталость.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-технических конференциях и семинарах, в том числе: Второй Всероссийской научной конференции «Математическое моделирование и краевые задачи» (г. Самара, 2005 г.), Всероссийской научно-технической конференции «Высокие технологии в машиностроении» (г. Самара, 2005 г.), международной научно-технической конференции «Динамика, прочность и ресурс машин и конструкций» (г. Киев, 2005 г.), НТС кафедры «Сопротивление материалов» Самарского государственного аэрокосмического университета (преде, к.т.н., доцент В.К. Шадрин), НТС кафедры «Конструирование и проектирование двигателей летательных аппаратов» Самарского государственного аэрокосмического университета (преде, д.т.н., профессор А.И. Ермаков).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов и списка использованной литературы. Содержит 152 страницы машинописного текста, включая 52 рисунка, И таблиц и библиографию из 125 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы и изложены цели работы.

Первая глава посвящена обзору литературы по теме диссертации и постановке задач исследования.

Анализ работ И.А. Биргера, С.А. Бордакова, H.A. Вишнякова, О. Вохрингара, О.И. Гущи, М. Джеймса, Г. Закса, С.И. Иванова, И.В. Кудрявцева, Б.А. Кравченко, В.Ф. Павлова, Д.Д. Папшева, A.A. Прокопенко, Ю.П. Самарина, Н. Скалли, М.Н. Степнова, Ю.Н. Сургутановой, М. Танака, M.JI. Туровского, В.И. Труфякова, Ж. Флавено и других отечественных и зарубежных авторов, посвященных исследованию физически неоднородного поверхностного слоя и возникающих в нем остаточных напряжений, показал, что теоретические разработки по проблеме остаточных напряжений пока еще далеки от завершения. Не существует достоверной модели формирования остаточных напряжений в поверхностном слое деталей. Существующие методики определения механических характеристик поверхностного слоя не отвечают заданным требованиям точности и не позволяют количественно

определить различие пределов текучести на растяжение и сжатие ослабленного поверхностного слоя. Отсутствуют достоверные методики определения механических характеристик поверхностного слоя, наклепанного технологической упрочняющей обработкой. Оценка влияния технологических упрочняющих обработок производится лишь с использованием полуэмпирических зависимостей без применения математического моделирования процессов, происходящих в поверхностном слое.

В условиях создания новой техники все чаще применяются детали, имеющие различные типы концентраторов. Основные трудности возникают в математическом моделировании процесса образования и перераспределения остаточных напряжений в поверхностном слое деталей с концентраторами после различных видов поверхностного пластического деформирования (ПГТД) и установлении закономерностей этого процесса. Не существует достоверной модели формирования остаточных напряжений в поверхностном слое деталей, обработанных ППД.

Проведенный анализ литературы позволил выявить наиболее точный метод определения остаточных напряжений в поверхностном слое, установить научную основу для создания математических моделей формирования и перераспределения остаточных напряжений. Вышеизложенное позволило сформулировать цель диссертации:

Разработать математическую модель развития остаточного напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя элементов конструкций, упрочненных ППД, при однократно статическом нагружении, опираясь на которую создать расчетно-экспериментальную методику определения механических характеристик поверхностного слоя упрочненных ППД деталей. Для достижения поставленной цели были выработаны основные задачи:

- На основе известной модели формирования остаточных напряжений в поверхностном слое при действии статического нагружения провести исследование влияния различных типоразмеров концентраторов и материалов цилиндрических деталей на закономерности формирования остаточных напряжений при однократно статическом нагружении.

- Разработать математическую модель формирования остаточных напряжений в поверхностном слое упрочненных ППД деталей.

- Выявить закономерности формирования остаточных напряжений в упрочненных деталях при однократно-статическом нагружении.

- Разработать расчетно-экспериментальную методику определения механических характеристик физически неоднородного поверхностного слоя упрочненных деталей, основанную на закономерностях формирования остаточных напряжений при однократно статическом нагружении.

- Изучить влияние пластичности материала на величину и распределение пределов текучести на растяжение и сжатие физически неоднородного поверхностного слоя.

- Изучить влияние механических характеристик физически неоднородного поверхностного слоя и пластичности материала, видов деформации (растяжение и сжатие), степени концентрации напряжений на величину и

распределение остаточных напряжений по толщине поверхностного слоя, формирующихся и перераспределяющихся в процессе и после воздействия однократно статических нагрузок.

Во второй главе приведены основные научные подходы к построению математических моделей диссертации, построена математическая модель формирования остаточных напряжений в поверхностном слое деталей при однократно статическом нагружении, приведены методики и используемые установки для определения остаточных напряжений, проведения статических испытаний цилиндрических образцов. Установлено, что причиной возникновения остаточных напряжений в деталях при действии статической нагрузки являются пластические деформации, проходящие в ослабленном поверхностном слое. Эта модель основывается на решении соответствующей задачи теории пластичности с учетом принятых и обоснованных в диссертации гипотез:

- теории пластичности деформируемого твердого тела применимы для описания деформирования ослабленного поверхностного слоя;

- механические характеристики изменяются лишь по толщине ослабленного поверхностного слоя;

- пределы текучести на растяжение и сжатие ослабленного поверхностного слоя различны.

В качестве теоретической основы построенных моделей была взята теория пластического течения. В главе приводятся основные положения этой теории применительно к поставленной задаче. Для описания кривых деформирования, используемых в диссертации материалов, была принята зависимость

* (

* _ а _

Ее Ер

а

п

(1)

\ат

где е* - упругая составляющая эквивалентной деформации; е*р - пластическая составляющая эквивалентной деформации;

Е - модуль продольной упругости; а * - эквивалентное напряжение; п, с - постоянные материала.

В качестве метода решения поставленной задачи использовался метод конечных элементов. Расчетная область цилиндрической детали (рис. 1) разбивалась на треугольные трехузловые конечные элементы. Геометрические граничные условия включали в себя закрепление границы АВ (рис. 1) в осевом и границы АР в радиальном направлениях.

Поставленная задача при формализации в приращениях с точки зрения метода конечных элементов равносильна решению системы линейных уравнений

^^[фд}, (2) где \й¥г} - вектор приращений внешней нагрузки;

[Л"] - глобальная матрица жесткости ансамбля конечных элементов; {с!5} - вектор приращений узловых перемещений.

Моделирование физической неоднородности поверхностного слоя осуществлялось введением для каждого слоя конечных элементов соответствующего предела текучести.

На основе вышеописанной математической модели формирования остаточных напряжений разработан блок программ, осуществляющих расчеты на ПЭВМ.

Испытания при статическом растяжении и сжатии проводились на испытательной машине ЦДМ-ЗО. Испытания образцов на сжатие проводились в соответствии с ГОСТ 25.503-80 "Методы испытания на сжатие", а образцов на растяжение - с ГОСТ 1497-84 "Металлы. Методы испытаний на растяжение". Кроме того, испытания на сжатие проводились для образцов с концентраторами.

Экспериментальные результаты статических испытаний подвергались статистической обработке с отсеиванием грубых ошибок измерения по специально разработанной программе с применением метода наименьших квадратов и методики, рекомендуемой ГОСТ 11.002-73. Статические испытания проводились для получения макроскопических механических характеристик материала и ослабленного поверхностного слоя по специально разработанной расчетно-экспериментальной методике. Для повышения чистоты эксперимента образцы перед испытаниями подвергались электрополированию для исключения остаточных напряжений, наведенных при их изготовлении.

В разделе 2.2 главы 2 диссертации приведены методики экспериментального определения остаточных напряжений в поверхностных слоях цилиндрических гладких образцов и образцов с надрезами У-образного профиля (рис. 1), основанные на работах профессора С.И. Иванова и его учеников. Геометрические параметры образцов определялись ГОСТом 25.502-

79 для исследования чувствительности материалов к концентрации напряжений. Для этих образцов было проведено исследование точности определения остаточных напряжений в зависимости от размеров зоны удаления материала. Установлено, что основной вклад в деформацию образца вносит зона криволинейной части концентратора, ограниченная углом 40°. При проведении численного эксперимента было установлено, что увеличение шага между надрезами свыше 2,5Э (рис. 1) практически не сказывается на величине остаточных напряжений, т.е. каждый из надрезов можно считать одиночно расположенным. Результаты определения остаточных напряжений подвергались статистической обработке по данным 10-15 образцов для каждого исследуемого варианта.

Кроме образцов с надрезами У-образного профиля (рис.2) в диссертации в качестве объекта исследования применялись цилиндрические детали с надрезами полукруглого профиля. Всего рассматривалось 15 вариантов типоразмеров деталей с концентраторами (табл. 1).

со

Глава 3 посвящена исследованию закономерностей формирования остаточных напряжений в поверхностном слое гладких цилиндрических образцов из сталей 45 и 30ХГСА (двух видов), 40Х, 38Х2МЮА, сплава ЭИ698ВД.

В качестве исходных данных в расчетах использовались механические характеристики ослабленного поверхностного слоя, полученные по специально разработанной расчетно-экспериментальной методике.

Исследовалось напряженно-деформированное состояние физически неоднородного поверхностного слоя детали при достижении внешней нагрузкой максимального значения. В поверхностном слое гладкой цилиндрической детали возникают условия, характеризующиеся наличием объемного напряженного состояния (кроме осевых возникают достаточно большие окружные напряжения). В этом случае у поверхности образца наблюдается значительное падение осевых напряжений с дальнейшим выравниванием в основной части сечения. Это дает основание классифицировать выявленную закономерность как своеобразную

упругопластическую концентрацию напряжений.

Определялись осевые, радиальные и окружные остаточные напряжения. В связи с тем, что основное влияние на прочность деталей оказывают осевые остаточные напряжения сг20ст, в диссертации чаще всего рассматривался

именно этот компонент остаточного напряженного состояния. Результаты расчетов сг20ст по толщине поверхностного слоя а для характерных

материалов каждой группы по пластичности приведены на рис. 3. Диапазон исследуемых нагрузок ограничивался величинами 0,5-0,9 от величины силы Рур, соответствующей макроскопическому пределу текучести на растяжение.

Таблица 1

Геометрические параметры образцов с надрезами У-образного и полукруглого профилей

Тип надреза № варианта £), мм </, мм а, мм /, мм Я, мм а, град

Надрез У-образного профиля 1 10 5,0 2,5 2,5 0,50 65

2 10 5,0 2,5 2,5 0,25 50

3 10 5,0 2,5 2,5 2,00 80

4 12 7,5 3,75 2,25 0,25 50

5 15 7,5 3,75 3,75 0,50 50

6 15 7,5 3,75 3,75 0,26 45

7 12 7,5 3,75 2,25 1,09 70

8 15 7,5 3,75 3,75 1,09 70

Надрез полукруглого профиля 9 5 4,4 - - 0,3 -

10 10 9,4 - - 0,3 -

11 10 9,0 - - 0,5 -

12 10 8,0 - - 1,0 -

13 15 14,4 - - 0,3 -

14 15 14,0 - - 0,5 -

15 15 13 - - 1,0 -

Из данных рис. 3,а видно, что с увеличением нагрузки уровень остаточных напряжений и глубина их залегания возрастают.

Для стали 45 наибольшие остаточные напряжения располагаются на поверхности. С возрастанием прочности и хрупкости материала и снижением пластичности повышается общий уровень сжимающих остаточных напряжений с одновременным уменьшением глубины их залегания, причем появление подповерхностного максимума происходит при меньшей нагрузке.

На основе расчетов характеристик напряженно-деформированного

состояния образца с надрезом У-образного профиля были выявлены условия, при которых в ослабленном поверхностном слое дна концентратора возникают осевые напряжения по величине ниже номинальных. Исследовано влияние пластичности материала на закономерности распределения напряжений в поверхностном слое образца с концентратором.

Результаты расчета меридиональных остаточных напряжений ег^ ост в

поверхностном слое криволинейной части надреза показали, что закономерности, выявленные для гладких образцов, справедливы и для образцов с надрезом. Экспериментальное исследование остаточного напряженно-деформированного состояния при однократном нагружении (растяжением или сжатием) позволяет получить достаточно точные значения механических характеристик ослабленного поверхностного слоя на основе расчетов по построенной математической модели. Разработана соответствующая расчетно-экспериментальная методика определения механических характеристик ослабленного поверхностного слоя, с использованием которой определены величина и распределение пределов текучести по толщине поверхностного слоя образцов, изготовленных из характерных материалов каждой группы (рис. 4). Аналогичные данные были получены и для других материалов, используемых в диссертации.

(а) (б)

Рисунок 3. Распределение осевых остаточных напряжений в поверхностном слое гладких образцов, изготовленных из сталей 45(1) (а), 30ХГСА(1) (б) после однократного воздействия осевой растягивающей нагрузки: 1 - Р = 0,5РТР, 2-Р = 0,1РТР, 3 - Л = 0,9РТР

В главе 4 рассматривается случай технологического упрочнения поверхностного слоя детали путем поверхностного пластического

390 325 260 195 130 65 О

а. <Ь

V

V О

■ 700

с

X

б 600 500 400 300 200 100 0

0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24

а)

0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24

а,ми

б)

а,мм

В)

Рисунок 4. Распределение по толщине ослабленного поверхностного слоя предела текучести на сжатие ст-рс и растяжение а-рр для сталей 45 (а), ЗОХГСА (б), 38Х2МЮА (в)

деформирования (ППД). Этот случай упрочнения подразумевает поверхностное пластическое'деформирование всей поверхности детали, в том числе и впадины концентратора (рис. 5, где 8 - толщина упрочненного слоя). В таком случае математическое моделирование процессов, происходящих в поверхностном слое, значительно усложняется в связи с трудностями определения его механических характеристик. Оценка же возможности применения теоретико-экспериментальной методики определения механических характеристик ослабленного поверхностного слоя, описанной в главе 3, для определения характеристик наклепанного ППД поверхностного слоя, показала хорошие результаты. Это связано, в частности, с применением образцов с У-образными надрезами, имеющими благоприятное распределение рабочих напряжений при растяжении и сжатии, позволяющими подвергать пластическому течению даже наклепанный поверхностный слой (учитывая увеличение предела текучести примерно на 30-40%), при одновременном упругом состоянии основной области поперечного сечения. Следующей принципиальной проблемой, стоящей перед созданием рассматриваемой математической модели, является моделирование поля остаточных напряжений, возникающих после ППД. Эта проблема решалась следующим образом. Величина и распределение остаточных напряжений как в гладких образцах, так и в образцах с надрезами, определяется по методикам главы 2.

Рисунок 5. Расчетная область цилиндрической детали с надрезом, обработанной ППД

В качестве исходных данных в математической модели использовались механические характеристики упрочненного физически неоднородного поверхностного слоя, которые определялись по специально разработанной экспериментально-теоретической методике.

В качестве составляющей внешней нагрузки, которая прикладывается в самом начале моделирования и не изменяется во времени, являются изотропные первоначальные деформации, адекватно описывающие остаточные

напряжения деформированного состояния упрочненного ППД поверхностного слоя.

В расчетах принималось: толщина упрочненного слоя 6 = 0,0125Л. Такая величина 8 наиболее часто встречается при упрочнении гладких деталей методами поверхностного пластического деформирования. К тому же следует заметить, что при таких достаточно малых <5 различие результатов расчета с учетом анизотропии первоначальных деформаций, характерных для ППД, и результатов расчета для изотропных первоначальных деформаций незначительно.

В качестве упрочнения применялась обработка микрошариками, как один из немногих способов ППД, позволяющих упрочнять впадину концентратора с достаточно малыми радиусами его дна.

В главе представлены результаты определения механических характеристик физически неоднородного поверхностного слоя. Для характерных материалов распределение механических характеристик наклепанного ППД поверхностного слоя представлены на рис. 6.

В отличие от распределения пределов текучести по толщине неупрочненного поверхностного слоя для стали 45 в данном случае линейная зависимость по глубине уже не соблюдается. Из характерных особенностей отметим, что предел текучести на сжатие поверхности имеет величину большую, чем у основного материала, примерно на 40%, а по сравнению с пределом текучести неупрочненного ослабленного поверхностного слоя он возрос более чем в 2 раза. В то же время предел текучести на растяжение несколько понизился. Наличие экстремума предела текучести на сжатие в зоне границы поверхностного слоя (сталь 45 - около 0,2 мм) является лишь прогнозируемым в связи с невозможностью получить результаты на этой глубине предлагаемым методом. Для 38Х2МЮА, в отличие от стали 45, предел текучести на сжатие на поверхности примерно равен пределу текучести на сжатие основного материала; отношение пределов текучести на сжатие на поверхности упрочненного и неупрочненного слоев составляет примерно 2,8.

Глава 5 представляет собой заключение:

1. Используя известные исследования по ослабленному поверхностному слою деталей, теории пластического течения и метода конечных элементов построена математическая модель формирования остаточного напряженно-деформированного состояния в поверхностных слоях цилиндрических деталей и деталей с кольцевыми надрезами У-образного профиля при однократно-статическом нагружении.

2. Разработана методика определения механических характеристик ослабленного поверхностного слоя:

- определены величина и распределение пределов текучести на растяжение и сжатие,

- выявлено отличие пределов текучести на растяжение и сжатие,

- определена толщина ослабленного поверхностного слоя для исследуемых сплавов,

- проведена оценка влияния пластичности материала на механические

О 0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32

а)

0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 а,ми

б)

. 1400

с

2

6 1200 1000 800 600 400 200 0

/ ^— а ТС

/ а ТР

/ У , У ' / /

■у

О 0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24

а, мм

(В)

Рисунок 6. Распределение по толщине поверхностного слоя пределов текучести на растяжение и сжатие упрочненных ППД деталей из стали 45 (а), ЗОХГСА (б), 38Х2МЮА (в)

характеристики поверхностного слоя.

3. Исследовано влияние вида деформации, механических характеристик ослабленного поверхностного слоя, пластичности материала, степени концентрации напряжений, типоразмера концентратора на величину и распределение остаточных напряжении, формирующихся при однократно статическом нагружении.

4. Проведены экспериментальные исследования, подтвердившие основные закономерности, выявленные теоретическим путем с использованием построенной математической модели применительно к деталям из сталей -45(1), 40Х, ЗОХГСА(1), 45(2), ЗОХГСА(2), 38Х2МЮА, сплава - ЭИ698ВД.

5. Разработана математическая модель формирования остаточных напряжений после ППД.

6. Разработана математическая модель перераспределения остаточных напряжений при однократно статическом нагружении деталей, обработанных ППД.

7. Разработана методика определения механических характеристик физически неоднородного наклепанного поверхностного слоя цилиндрических деталей с использованием построенной математической модели, выявлено значительное повышение предела текучести на сжатие упрочненного поверхностного слоя по сравнению с исходным.

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Кольцуй Ю.И., Денискина Е.А. Влияние концентрации напряжений на сопротивление усталости при сложном нагружении / СГАУ. - Самара, 2002. - 28 с. - Деп. в ВИНИТИ 06.02.2002, № 244 - В2002.

2. Прохоров A.A., Кольцун Ю.И., Денискина Е.А. Оценка коэффициента запаса прочности по трещинообразованию // МНТК «Проблемы и перспективы развития двигателестроения» 26-27 июня 2003 г., Самара: СГАУ, с. 38-39.

3. Кольцун Ю.И., Денискина Е.А. Локальная концентрация напряжений по контуру опасного эллиптического сечения детали при изгибе. Труды 14 Межвузовской конференции 2004 г. «Математическое моделирование и краевые задачи» - Самара: СамГТУ, 2004.-е. 79-82.

4. Денискина Е.А. Математическое моделирование фронта нераспространяющейся трещины усталости при поперечном изгибе / Журнал «Обозрение прикладной и промышленной математики» - М.: Т И, 2004 г, с. 792-793.

5. Павлов В.Ф., Бордаков С.А., Сургутанова Ю.Н., Хибник Т.А., Чирков A.B., Денискина Е.А. Прогнозирование предела выносливости по трещинообразованию с использованием принципов механики остаточных напряжений. Журнал «Проблемы прочности» - Киев, 2005 г. В печати.

6. Денискина Е.А. Влияние физико-механических характеристик

»2 545 1

РЫБ Русский фонд

29308

поверхностного слоя на распред однократно статического нагруж« Деп. в ВИНИТИ 07.07.2005, № 96:

7. Денискина Е.А. Закономерн характеристик поверхностного сл /л г\/~ л краевые задачи. Труды второй 2лЗ\JO~4 Часть 1. Самара: СамГТУ, 2005. С

8. Денискина Е.А. Методика опре поверхностного слоя неупрочн«

моделирование и краевые задачи. . к3«и. ошрип научнии

конференции. Часть 1. Самара: СамГТУ, 2005. С. 97 - 99.

9. Денискина Е.А. Метод определения механических характеристик упрочненного поверхностного слоя / Высокие технологии в машиностроении. Труды Всероссийской научно - технической конференции. Часть 1. Самара: СамГТУ, 2005. С. 26-27.

10. Денискина Е.А. Изменение предела текучести поверхностного слоя неупрочненного материала / Высокие технологии в машиностроении. Труды Всероссийской научно - технической конференции. Часть 1. Самара: СамГТУ, 2005. С. 28-29.

И. Денискина Е.А. Общие закономерности формирования остаточных напряжений при ОППД / СГАУ. - Самара, 2005. - 9 с. - Деп. в ВИНИТИ 07.07.2005, № 964 - В2005.

12. Бордаков С.А., Денискина Е.А. Математическая модель возникновения остаточных напряжений в деталях с учетом неоднородности поверхностного слоя / СГАУ. - Самара, 2005. - 12 с. - Деп. в ВИНИТИ 07.07.2005, № 963 - В2005.

13. Денискина Е.А. Определение механических характеристик упрочненного ППД поверхностного слоя // Журнал «Обозрение прикладной и промышленной математики». В печати.

Подписано в печать 18 11.2005. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз.

Самарский государственный аэрокосмический университет. 443086 Самара, Московское шоссе, 34.

Введение.

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 неупрочненных гладких деталей и деталей с концентраторами при статическом нагружении.

3.1. Влияние физико-механических 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 напряжений при однократно статическом нагружении в упрочненном поверхностном слое. Методика определения механических характеристик физически неоднородного упрочненного поверхностного слоя.

4.1. Влияние физико-механических характеристик поверхностного слоя упрочненных деталей на перераспределение остаточных напряжений в условиях однократно статического нагружения.

4.2. Закономерности формирования остаточных напряжений г при однократно статическом растяжении и сжатии в упрочненном поверхностном слое.

4.3. Методика определения механических характеристик упрочненного поверхностного слоя.

Разработка новой техники в современных условиях требует значительного снижения времени создания и себестоимости изделия, что невозможно без внедрения новых прогрессивных технологии, дальнейшего развития теоретических и экспериментальных работ, направленных на повышение надежности изделий.

Основными методами, значительно повышающими сопротивление усталости деталей, имеющих концентраторы напряжений, являются методы упрочняющей технологии, в частности, широко используемое в машиностроении поверхностное пластическое деформирование (ПТТД). В результате применения этих методов на дне концентратора формируются сжимающие остаточные напряжения.

Одной из причин возникновения остаточных напряжений является возможность пластического деформирования поверхностных слоев детали. Необходимым условием протекания пластических деформаций является наличие ослабленного поверхностного слоя. Под ослабленным поверхностным слоем понимается поверхностный слой с механическими характеристиками более низкими, чем в объеме материала.

Существующие в настоящее время методики ускоренного (без длительных и дорогостоящих испытаний на усталость) определения предела выносливости деталей с концентраторами напряжений в качестве входных данных используют механические характеристики поверхностных слоев деталей. В связи с этим неучет факта наличия ослабленного поверхностного слоя с аномально низкими механическими характеристиками приводит к большим погрешностям в расчетах.

Поэтому работа посвящена решению проблемы определения механических характеристик поверхностных слоев упрочненных ППД деталей с концентраторами напряжений с учетом неоднородности поверхностного слоя.

Диссертация выполнена на кафедре сопротивления материалов Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королева. Она состоит из введения, четырех разделов и заключения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Перечислим основные результаты, полученные в работе:

1. На основе известных исследований по ослабленному поверхностному слою деталей, теории пластического течения и метода конечных элементов построены математические модели формирования остаточных напряжений после ППД и перераспределения остаточных напряжений при однократно статическом нагружении деталей, обработанных ППД.

2. Разработана методика определения механических характеристик физически неоднородного наклепанного поверхностного слоя цилиндрических деталей с использованием построенной математической модели:

- определены величина и распределение пределов текучести на растяжение и сжатие,

- выявлено отличие пределов текучести на растяжение и сжатие,

- определена толщина ослабленного поверхностного слоя для исследуемых сплавов,

- проведена оценка влияния пластичности материала на механические характеристики поверхностного слоя.

3. Проведены экспериментальные исследования, подтвердившие основные закономерности, выявленные теоретическим путем с использованием построенной математической модели применительно к деталям из сталей - 45(1), 40Х, ЗОХГСА(1), 45(2), ЗОХГСА(2), 38Х2МЮА, сплава - ЭИ698ВД.

4. Исследовано влияние вида деформации, механических характеристик ослабленного поверхностного слоя, пластичности материала, степени концентрации напряжений, типоразмера концентратора на величину и распределение остаточных напряжении, формирующихся при однократно статическом нагружении.

Выявленные закономерности формирование остаточных напряжений в физически неоднородном поверхностном слое являются базой для отработки технологии ППД на научной основе при существенном сокращении времени и затрат. Исследования проведены на широкой гамме материалов и типоразмеров концентраторов, характерных для современного машиностроения.

Разработанная расчетно-экспериментальная методика определения механических характеристик поверхностного слоя упрочненных ППД деталей позволяет с достаточной степенью точности прогнозировать предел выносливости без проведения долгосрочных и дорогостоящих испытаний на усталость.

1. Аверин В.В., Карнеев С.В., Шмараков Л.Н. Математическая модель процесса возникновения остаточных напряжений // Труды 7 межвузовской конференции «Математическое моделирование и краевые задачи». 1997. - С. 1-3.

2. Александров А.В., Потапов В.Д. Основы, теории упругости и пластичности. М.: Высшая школа, 1990. - 400 с.

3. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов. М.: Наука, 1983. -280 с.

4. Алехин В.П., Гусев О.В., Шоршоров М.Х. О причинах проявления аномальной пластичности в поверхностных слоях кристаллов на начальной стадии деформации // Физика и химия обработки материалов. 1969.-№6.-С. 50-60.

5. Алехин В.П., Шоршоров М.Х. Влияние особенностей микропластической деформации вблизи свободной поверхности твердого тела на общую кинетику микропластического течения // Физика и химия обработки материалов. 1973. -№6. - С. 84 - 101.

6. Алехин В.П., Шоршоров М.Х., Гусев О.В. К вопросу об аномальности механических свойств поверхностных слоев кристаллов // Усталостьметаллов и сплавов/ Институт металлургии имени А.А. Байкова. М. Наука, 1971-С. 48-53.

7. Архипов А.Н. Определение остаточных напряжений в стержнях большой кривизны // Проблемы прочности. 1978. - №4. - С. 69 - 73.

8. Архипов А.Н., Темис Ю.М. Исследование остаточных напряжений в конструкциях сложной формы методом конечных элементов // Проблемы прочности. 1980. - №7. - С. 81 - 84.

9. Аулов В.Ф., Авчинников В.Е. Влияние концентрации напряжении на оптимальную глубину упрочнения // Совершенствование ремонта авиационной техники. Киев: КИИГА, - 1982. - С. 10.

10. Бабич В.К., Пирогов В.А., Вакуленко М.А. К вопросу о параметрах упрочнения, определяемых по кривой растяжения // Проблемы прочности. 1977. - № 6. - С. 58 - 60.

11. Балтер М.А. Влияние структуры стали на ее усталостную прочность после поверхностного пластического деформирования // Исследования по упрочнению деталей машин / Под ред. И.В Кудрявцева. М.: Машиностроение, 1972. - С. 226 - 236.

12. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин. — М.: Машиностроение, 1987. 184 с.

13. Балтер М.А., Гольдшгтейн Л.Я., Чернякова А.А. Повреждаемость поверхностного слоя стали при обкатке роликами // Исследования по упрочнение деталей машин / Под ред. Кудрявцева. М.: Машиностроение, 1972. - С. 220 - 226.

14. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. М.: Стройиздат, 1982. - 447 с.

15. Биргер И.А. Остаточные напряжения в элементах конструкций // Остаточные технологические напряжения: Труды II Всесоюзного симпозиума. М.: АН СССР, 1985. - С. 5 - 27.

16. Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963. - 233 с.

17. Биргер И.А. Определение остаточных напряжений в образцах сложной формы // Заводская лаборатория. 1970. - №1. - С. 76 - 80.

18. Биргер И.А., Демьянушко М.В., Темис Ю.М. Долговечность термонапряженных элементов машин // Проблемы прочности. 1975. — №12.-С. 9-16.

19. Блох М.В., Оробинский А.В. О модификации метода конечных элементов для решения двумерных упругих и пластических контактных задач // Проблемы прочности. 1983. - № 5. - С. 21 - 27.

20. Бордаков С.А. Закономерности формирования остаточных напряжений в деталях с учетом действия циклических нагрузок. Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. - Самара, 1992. - 264 с.

21. Бордаков С.А. Математические модели механики остаточных напряжений поверхностного слоя деталей / СГАУ. Самара, 2002. 112 с. - Деп. в ВИНИТИ 23.10.2002, №1816-В2002.

22. Бордаков С.А. Определение механических характеристик упрочненного поверхностного слоя // Тезисы МНТК посвященной памяти Генерального конструктора аэрокосмической техники, академика Н.Д.Кузнецова. Самара, 2001. - С. 31 - 32.

23. Букатый С.А. Исследование деформаций деталей, возникающих после обработки поверхностей. — Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук, Москва, МИИГА, 1979, 132 с.

24. Булычев С.И., Алехин В.П., Шоршоров М.Х. Исследование физико-механических свойств материалов в приповерхностных слоях и в микрообъемах методом непрерывного вдавливания индентора (обзор) // Физика и химия обработки материалов. 1979. - № 5. - С. 69 - 81.

25. Бутаков Е.И. Оценка точности определения глубины наклепа при поверхностном пластическом деформировании // Вестник машиностроения 1982.-№11 - С. 22-24.

26. Вакулюк B.C. Определение остаточных напряжений в шлицевых деталях. Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук, Москва, МИИГА, 1982, 112 с.

27. Вдовин С.И. Повышение точности расчета пластических процессов методом конечных элементов // Известия ВУЗов. Машиностроение. -1988.-№6.-С. 88-91.

28. Вишняков Я.Д., Пискарев В.Д. Управление остаточными напряжениями в металлах и сплавах. М.: Металлургия, 1989. - 253 с.

29. Гликман JI.A., Санфирова Т.П., Степанов В. А. О возникновении остаточных напряжений первого рода при растяжении, (к вопросу о наличии ослабленного поверхностного слоя) // Журнал технической физики. 1949. - №19. - Вып. 3. - С. 327 - 335.

30. Гликман JI.A., Степанов В.А. О возникновении остаточных напряжений первого рода при растяжении // Журнал технической физики. 1946. -№16. - Вып. 6. - С. 661 - 668.

31. Гнучий Ю.Б. К решению контактных задач теории упругости и пластичности // Проблемы прочности. 1982. - №12. - С. 99 - 104.

32. Григорович В. К. Твердость и микротвердость металлов. М.: Наука, 1976.-229 с.

33. Григорьева М.В. Определение остаточных напряжений в цилиндрических деталях: Автореферат дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Куйбышев, КПтИ, 1978. - 23 с.

34. Грилихес С.Я. Электрохимическое полирование. — М.: Машиностроение, 1976. 207 с.

35. Гринченко И.Г., Рыковский Б.П. Современные методы и средства поверхностного упрочнения деталей // Поверхностный наклеп высокопрочных материалов. М.: ОНТИ, 1971. - С. 9 - 13.

36. Гринченко М.В., Полоскин Ю.В., Макаровский H.JI. Определение окружных остаточных напряжений в местах конструктивного концентратора // Заводская лаборатория. 1972. - №7. - С. 868 - 871.

37. Гуляев В.Р., Петров П.П. Методика исследования структурного состояния в окрестности концентратора напряжений // Заводская лаборатория. 1995. - №11. - С. 40 - 42.

38. Гуревич Б.Г. Упрочнение резьбы обкаткой роликами // Сборник «Усталостная прочность и остаточные напряжения в стали и чугуне» -М.: 1955.-С. 86-98.

39. Давиденков Н.Н., Шевалдин Е.М. Исследование остаточных напряжений, создаваемых изгибом // Журнал технической физики -1939. № 9. - Вып. 12. - С. 1112 - 1124.

40. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. — М.: Мир, 1975. -541 с.

41. Зернин М.В. Конечно-элементное описание процессов усталости с учетом особых свойств поверхности материала // Заводская лаборатория. 1995. - №2. - С. 43 - 51.

42. Золочевский А. А. К теории пластичности материалов, разносопротивляющихся растяжению и сжатию // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1986. - №6. - С. 13 - 16.

43. Иванов С.И. К определению остаточных напряжений в цилиндре методом колец и полосок // Остаточные напряжения / КуАИ. -Куйбышев, 1971.-Вып. 53.-С. 32-42.

44. Иванов С.И. Определение остаточных напряжений. Дисс. на соиск. уч. ст. докт. техн. наук, Куйбышев, КПтИ, 1972, 308 с.

45. Иванов С.И. и др. Остаточные напряжения во впадинах шестерен / Иванов С.И., Трофимов Н.Г., Ермолаев В.М., Ковалкин О.П., Фрейдин

46. Э.И. // Остаточные технологические напряжения: Труды II Всесоюзного симпозиума. М.: ИПМ АН СССР, 1985. - С. 179 - 184.

47. Иванов С.И. и др. Остаточные напряжения и сопротивление усталости шлицевых валов / Иванов С.И., Трофимов Н.Г., Вакулюк B.C., Шатунов М.П., Фрейдин Э.И. // Вестник машиностроения. 1985. - №7. - С. 12 -14.

48. Иванова B.C., Терентьев В.Ф., Пойда В.Г. Общность природы предела усталости и физического предела текучести // Усталость металлов и сплавов. Институт металлургии им. А.А. Байкова. М.: Наука, 1971. -С. 15-23.

49. Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Влияние более раннего течения поверхностного слоя на упрочнение и разрушение металлов и сплавов // Физика и химия обработки материалов. 1970. - №1. — С. 79 - 89.

50. Иосилевич Г.Б. Концентрация напряжений и деформаций в деталях машин. М.: Машиностроение, 1981.-218 с.

51. Кац A.M. Теория упругости. СПб.: Изд-во "Лань", 2002. - 208 с.

52. Кирпичев В.А. и др. Устройство для центрирования образца к машине для испытаний на растяжение-сжатие / Кирпичев В.А., Филатов Э.Я., Прохоров А.А., Токолова Е.А. А.с. СССР № 1174821 от 19.02.91.

53. Когаев В.П. Вопросы поверхностного упрочнения в проблеме конструирования деталей машин // Теоретические основы конструирования машин. М.; Машгиз, 1957. - С. 36 — 41.

54. Кравченко Б.А. и др. Термопластическое упрочнение замковой части диска турбины ПД. Определение остаточных напряжений / Кравченко Б.А., Гутман Г.Н., Батрин Л.Е., Фокин В.Г. // Проблемы прочности. — 1980.-№9.-С. 54-57.

55. Кравченко Б.А., Фокин В.Г., Гутман Г.Н. Определение остаточных напряжении в пазах дисков методом конечных элементов // Проблемы прочности. 1982.-№7.-С. 8- 10.

56. Кроха В. А. О зависимости показателя деформационного упрочнения от степени деформации и выполнение степенного закона упрочнения // Проблемы прочности. 1981. - №8. - С. 72 - 77.

57. Крылов О.В. Метод конечных элементов и его применение в инжинерных расчетах. М.: Изд-во "Радио и связь", 2002. - 104 с.

58. Кудрявцев И.В. Современное состояние и перспективы развития методов повышения прочности и долговечности деталей машин поверхностным и пластическим деформированием // Вестник машиностроения. 1970. -№1. - С. 9 - 13.

59. Кудрявцев И.В., Салтыков М.А., Тищенко А.Т. Повышение прочности коленчатых валов методом ППД галтелей малого радиуса // Вестник машиностроения. 1986. - №5. - С. 49 - 50.

60. Кузьменко В.М., Бондаренко В.М. Исследование на ЭВМ процесса поверхностного пластического деформирования // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1986. - №12. - С. 120 - 123.

61. Куликов О.О., Белянин В.А. Повышение твердости валиков лудильных аппаратов обкаткой роликом // сборник «Усталостная прочность и остаточные напряжения в стали и чугуне» М.: 1955. - С. 163 - 175.

62. Куркин А.С. Применение теории течения и метода конечных элементов // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1988. - №1, - С. 16-20.

63. Лурье А.И. Теория упругости. М.: Наука, 1970. - 939 с.

64. Мавлютов P.P. Концентрация напряжений в элементах авиационных конструкций. М.: Наука, 1981. - 140 с.

65. Мавлютов P.P., Иосилевич Г.Б., Рокитянская И.В. Концентрация напряжений и прочность головок болтов // Вестник машиностроения. -1973.-№11.-С. 69-73.

66. Махутов Н.А. Концентрация напряжений и деформаций в упругопластической области деталей // Машиноведение. — 1971. № 6. -С. 21 -24.

67. Милькова Н.Н. Особенности дискретизации области при решении задач концентрации напряжений методом конечных элементов // Машиноведение. 1979. - № 2. - С. 67 - 71.

68. Мясищев А.А. Соотношение для анализа конечных упругопластических деформаций методом конечных элементов // Известия вузов. Машиностроение. 1988. - № 6. - С. 113-115.

69. Мясищев А.А. Сжатие упрочняющегося упругопластического слоя упругим инструментом // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1986. -№1. - С. 105- 108.

70. Нейбер Г. Концентрация напряжений. М.: ОГМЗ, 1947. - 105 с.

71. Нитцше К. Испытания металлов. М.: Металлургия, 1967. - 452 с.

72. Павлов В.Ф. Влияние на предел выносливости величины и распределения остаточных напряжений в поверхностном слое детали с концентратором. Сообщение 1. Сплошные детали // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1988. - № 8. - С. 22 - 26.

73. Павлов В.Ф. Исследование влияния остаточных напряжений и наклепа на усталостную прочность в условиях концентрации напряжений. -Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук / КуАИ. Куйбышев, 1975, 125 с.

74. Павлов В.Ф., Бордаков С.А., Сургутанова Ю.Н. Механические характеристики упрочненного поверхностного слоя // Математическое моделирование и краевые задачи: Труды 11 Межвузовской научно-технической конференции. Самара, 2001. - С. 128 - 130.

75. Павлов В.Ф., Кирпичев В.А., Бордаков С.А. Остаточные напряжения в образцах прямоугольного поперечного сечения с надрезами V-образного профиля // Известия ВУЗов. Машиностроение. — 1989. №9. -С. 6-10.

76. Павлов В.Ф., Кольцун Ю.И., Сургутанова Ю.Н. Измерение остаточных напряжений в образцах с концентраторами / КуАИ. Куйбышев, 1987. -7 с. - Деп. в ВИНИТИ 5.11.87, № 7759-87.

77. Павлов В.Ф., Столяров А.К. Распределение остаточных напряжений в области концентратора при малой протяженности зоны упрочнения впадины // Оптимизация технологических процессов по критериям прочности / УАИ. Уфа, 1987. - С. 49 - 53.

78. Павлов В.Ф., Столяров А.К., Павлович Л.И. Исследование остаточных напряжений в концентраторах методом конечных элементов // Проблемы прочности. 1988. - № 8. - С. 110 - 113.

79. Павлов В.Ф., Столяров А.К., Павлович Л.И. Исследование остаточных напряжений в резьбе болтов по первоначальным деформациям // Проблемы прочности. 1987. - №5. - С. 117 - 119.

80. Папшев Д. Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхности пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978. - 152 с.

81. Петерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжений. Графики и формулы для расчета конструктивных элементов на прочность. М.: Мир, 1977.-302 с.

82. Петриков З.Г. Некоторые закономерности процесса накатывания резьбы роликами // Вестник машиностроения. 1983. — №5. — С. 69 - 71.

83. Писаренко Г.С., Агарев В.А., Квитка А.А. Сопротивление материалов. -Киев: Вища школа, 1986. 775 с.

84. Поздеев А.А., Няшин С.И., Трусов П.В. Остаточные напряжения (теория и приложения). М.: Наука, 1982. - 110 с.

85. Поляков С.Н. и др. Методы построения и анализа истинных диаграмм растяжения / Поляков С.Н., Кудлай А.С., Наугольникова Л.М., Нечипоренко М.Т. // Заводская лаборатория. 1966. - №6. - С. 741 — 744.

86. Поляков С.Н., Наугольникова Л.М., Кудлай А.С. О методике анализа истинных диаграмм растяжения // Заводская лаборатория. 1969. - №3. -С. 347-349.

87. Прокопенко А.В., Торгов В.Н. Поверхностные свойства и предел выносливости металла. Сообщение 1. Зависимость предела текучести от глубины слоя // Проблемы прочности. 1986. - №4. - С. 28 - 34.

88. Работнов Ю.М. Механика деформируемого твердого тела. М.: Наука, 1988.-712 с.

89. Ратич Л.В., Баранович С.Т. Об эффективном коэффициенте концентрации напряжений для круговых образцов с глубокой выточкой. Концентрация напряжений. Киев: Наукова думка, 1971. - Вып.З. - С. 98-101.

90. Серебренников Г.З. Определение концентрации остаточных напряжении на дне кругового надреза // Заводская лаборатория. 1969. -№11.-С. 1381 - 1385.

91. Смелянский В.М. Механика упрочнения поверхностного слоя деталей машин при обработке ППД // Вестник машиностроения. 1982. - №11. -С. 19-22.

92. Сургутанова Ю.Н. Закономерности формирования остаточных напряжений в неоднородном поверхностном слое. Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. / -Самара, 2001. - 185 с.

93. Терентьев В.Ф. К вопросу о природе физического предела текучести и хрупкого разрушения//ДАН СССР. 1969.-Т. 185. -№1.- С. 83 -86.

94. Терентьев В.Ф. Модель физического предела усталости металлов и сплавов//ДАН СССР. 1969.-Т. 185.-№2.-С. 324-326.

95. Терентьев В.Ф., Махутов Н.А., Пойда В.Г., Щербин A.M. Влияние поверхностных слоев и старения на эффект Баушингера при малоцикловом нагружении // Усталость металлов и сплавов. Кн. Института металлургии им. А.А. Байкова. М.: Наука, 1971. - С. 41 -48.

96. Технологические остаточные напряжения / Под ред. А.В. Подзея М.: Машиностроение, 1973 -216 с.

97. Тимошенко В.А., Ермилов В.В., Брухис М.М. Вдавливание единичной неровности в пластическое полупространство // Трение и износ. 1982. - Вып. 3. -№5. - С. 813 - 820.

98. Тимошенко С.П., Гудьер Д.М. Теория упругости. М.: Наука, 1979. -560 с.

99. Толутис К.Б., Терентьев В.Ф., Вилис М.С. Влияние упрочнения поверхностного слоя на вид диаграммы растяжения и прочностные свойства малоуглеродистой стали // Физика и химия обработки материалов. 1975. - № 1. - С. 77 - 83.

100. Точилкин А.А., Иосилевич Г.Б., Петриков В.Г. Исследование технологии накатывания точной резьбы круглыми роликами. М.: Машиностроение, 1978. -24 с.

101. Туровский M.JL, Шифрин И.М. Контроль режимов обкатывания роликами // Вестник машиностроения. — 1969. — №6. — С. 55 58.

102. Туровский M.JL, Шифрин М.М. К вопросу о стабильности свойств упрочненного материала в эксплуатационных условиях // Проблемы прочности. 1983.- №5. -С. 106-111.

103. Христенко Н.Н., Томенко Ю.С. Аналитическое описание кривых упрочнения // Проблемы прочности. 1981. — № 10. - С. 51 - 55.

104. Чена П.А. Технологические основы упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. Минск: Наука и техника, 1981. - 128 с.

105. Шабалин В.М. О механизме пластической деформации металлов // ДАН СССР. 1962. - Т. 144. - №3. - С. 551 - 553.

106. ИЗ. Шатунов М.П., Иванов С.И., Филатов А.П. Концентрация остаточных напряжений, вызванных изотропной первоначальной деформацией // Вопросы прикладной механики в авиационной технике / КуАИ. -Куйбышев, 1975. Вып. 77. - С. 37 - 43.

107. Шашин М.Я., Капралов В.М. Оценка предполагаемой эффективности упрочнения ППД на основе обобщенных параметров // Вестник машиностроения. — 1977. №4. — С. 53 — 55.

108. Ярославцев В.М., Симонов А.К. Расчет толщины поверхностного слоя при выглаживании // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1981. - № 9. -С. 106-111.

109. Atkins A.G. Topics in Indentation hardness // Metal. Scl. 1982. - 16. - №3. -P. 127- 137.

110. Bordakov S.A. Use of mathematical modeling of the mechanics of residual stresses for forecasting a limit of endurance of details on formation of a crack // International journal «Engineering & automation problems» 1999, №3. P. 63-68.

111. Butler J.P. Effect of buders front number on the yield point Jf Iron // Acta metallurgika. 1962. - V. 10. - P. 245 - 258.

112. Cheng W., Finnic T. Examination of tbe computational model for the layer-removal method for residual-stress measurement // Exp. Mech, 1986. - P. 150- 154.

113. Conrad H., Fenerstein S., Rice. Effect of grain size on the dislocation density and flow stress of niobium // Mater. Scl. Eng. 1967. - № 3. - P. 157 - 168.

114. Henderer F. MetaUkundllche Untersuchungen Liber das Ermudungvorhalten heterogener Stahigefuge // Schwelz. Arch, angew. Wiss und Techn. 1971. -V. 37. -№1. - P. 1 - 13.

115. Mlyazaki S., Shidata K., Fusita H. Effect of specimen thickness on mechanical properties of polycrystalllne aggregates with varlons grain sizes // Acta metallurgies 1979. - V. 27 - №5. - P. 855 - 862.

116. Neuber H. Kerbspannung slehre. Springer-verlag, 1958, 341 p.

117. Schilling C.G. End Effects for Residual Stresses in Bars // J. Eng. Mech. Div. Proc. Amer. Soc. Civ. Eng. 1981. - Vol. 107. - P. 813 - 826.

118. Yamada Y., Yoshimura N., Sakural T. Plastic stress-strain matrix and Its application for the solution of elastic-plastic problems by the finite element method// International Journal of mechanics sciense. 1968. - V. 10. - №5. -P. 343-354.