ON THE EVALUATION OF HYDRO BLASTING INFLUENCE ON THE ENDURANCE LIMIT OF PARTS BY THE INITIAL DEFORMATIONS OF REFERENCE SPECIMEN

Abstract

В современном машиностроении широко применяются различные методы поверхностного упрочнения, которые приводят к существенному повышению сопротивления усталости деталей, особенно в условиях концентрации напряжений. Многочисленными экспериментами установлено, что основную роль в повышении сопротивления усталости упрочненных деталей играют сжимающие остаточные напряжения, наведенные в поверхностном слое опасного сечения при упрочняющей обработке. Ввиду этого для прогнозирования характеристик сопротивления усталости упрочненных деталей необходимо знать распределение остаточных напряжений по толщине поверхностного слоя опасного сечения, так как на характеристики сопротивления усталости оказывает влияние не только величина, но и характер распределения остаточных напряжений в опасном сечении деталей. Для определения остаточных напряжений по толщине упрочнённого поверхностного слоя приходится пользоваться механическими методами, связанными с разрушением деталей. В связи с этим необходимо разрабатывать методы определения остаточных напряжений, которые не приводят к разрушению деталей. Одним из таких методов является использование образцов-свидетелей, применяемых для контроля качества упрочнения деталей. На примере сплошных и полых цилиндрических деталей с концентраторами напряжений из стали 30ХГСА, подвергнутых гидродробеструйной обработке одновременно с образцами-свидетелями, показано, что по первоначальным деформациям образцовсвидетелей представляется возможным рассчитывать остаточные напряжения в упрочненных деталях. Различие между наибольшими значениями остаточных напряжений, определенными расчетным и экспериментальным методами, не превышало 10 %. По распределению остаточных напряжений в гладких деталях вычислялись остаточные напряжения в деталях с концентраторами, по которым прогнозировалось приращение предела выносливости этих деталей за счет упрочнения гидродробеструйной обработкой. Установлено, что расчетные и экспериментальные значения приращения пределов выносливости различаются не более чем на 5 %. Это позволяет рекомендовать применение образцов-свидетелей для прогнозирования предела выносливости упрочненных дробью деталей с концентраторами напряжений из стали 30ХГСА. Ключевые слова: гидродробеструйная обработка, прогнозирование сопротивленя усталости, деталь с концентратором, сталь 30ХГСА, опасное сечение, образец-свидетель, первоначальные деформации, остаточные напряжения, предел выносливости, критерий среднеинтегральных остаточных напряжений.