Аналіз напружено-деформованого стану дискретно зміцнених деталей машинобудівних конструкцій

Abstract

З метою підвищення міцності та довговічності деталей машинобудівних конструкцій застосовуються різноманітні методи і способи. Одним із найбільш ефективних методів обробки є дискретне зміцнення поверхневих шарів деталей машин. Він полягає у нанесенні на поверхню елемента конструкції методом електроіскрового індентування архіпелагу зон, які містять матеріали із високими трибомеханічними властивостями. Такі зони сприймають більше навантаження порівняно із номінальним. За рах унок більш високих властивостей матеріалу цих зон забезпечується міцність, знижується тертя і зношуваність, а також підвищується довговічність контактуючих елементів машин. Для дослідження напружено-деформованого стану дискретно зміцнених деталей здійснені чисельні дослідження на основі методу скінченних елементів. Визначені основні закономірності розподілу напружень і пружних переміщень у зонах дискретного зміцнення та у прилеглих областях. На цій основі обґрунтовуються рекомендації стосовно підвищення технічних характеристик виробів із дискретно зміцненими елементами.

In order to increase the durability and durability of parts of engineering structures, various methods and methods are used. One of the most effective methods of processing is the discrete strengthening of the surface layers of machine parts. It consists in applying to the surface of an element of a construction by the method of electrosciling indentation of the archipelago of zones containing materials with high tribomechanical powers. Such zones perceive more load compared to the nominal. Due to the higher properties of the material of these zones, strength is provided, friction and wear are reduced, and the durability of contact elements of machines increases. Numerous studies based on the finite element method have been carried out to investigate the stress-strain state of discretely strengthened parts. The basic regularities of the distribution of stresses and elastic displacements in the zones of discrete reinforcement and in adjacent areas are determined. On this basis, the recommendations for increasing the technical characteristics of products with discretely-strengthened elements are substantiated.