Афанасьева О.С.   Мазуренко И.А.   Саушкин М.Н.  

Формирование остаточных напряжений в резьбовом соединении после опережающего поверхностного пластического деформирования

Докладчик: Афанасьева О.С.

Одним из основных недостатков резьбового соединения, снижающего экс-плуатационные характеристики, является значительная концентрация напряжений во впадинах резьбы. Одним из резервов повышения прочности этого изделия яв-ляется наведение сжимающих остаточных напряжений в области, примыкающей к впадине концентратора. Для этого сначала выполняется процедура поверхност-ного пластического упрочнения гладкой детали, а затем нарезается резьба. За счёт остаточных неуравновешенных пластических деформаций в тонком слое проис-ходит перераспределение остаточных напряжений, максимум (по модулю) кото-рых наблюдается на дне концентратора.
Поставлен ряд новых краевых задач, являющихся модельными для указан-ной технологической процедуры. В качестве исходных данных использовались результаты распределения компонент тензора остаточных напряжений по глубине упрочнённого слоя для гладкой цилиндрической детали по модели [1]. Далее уда-лялся материал под профиль резьбы и численно решалась краевая задача о пере-распределении остаточных напряжений. Результаты расчётов показали, что, на-пример, наибольшие (по модулю) осевые напряжения возникают во впадине пер-вого витка, во впадине второго витка падение (по отношению к впадине первого витка) составляет до 300%, во впадине третьего витка падение составляет ещё почти 70%, а далее уровень остаточных напряжений практически стабилизирует-ся. Решена задача определения влияния длины зоны упрочнения заготовки под нарезание резьбы на распределение остаточных напряжений. Приводятся резуль-таты вариативных расчётов.
1. Радченко В.П., Саушкин М.Н. Ползучесть и релаксация остаточных на-пряжений в упрочнённых конструкциях. М: Машиностроение – 1, 2005. 226 с.


К списку докладов