Звіт по науково-дослідній роботі. Сенченков Ігор Костянтинович. Розробка методів розрахунку залишкових напружень, що виникають при багатошаровому наплавленні зношених деталей, та оцінка їх впливу на термічну й механічну втомну міцність та термін експлуатації наплавлених деталей

Реєстраційний номер

0210U003676, 0107U010342 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Розробка методів розрахунку залишкових напружень, що виникають при багатошаровому наплавленні зношених деталей, та оцінка їх впливу на термічну й механічну втомну міцність та термін експлуатації наплавлених деталей

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Сенченков Ігор Костянтинович,

Дата реєстрації

24-02-2010

Організація виконавець

Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАНУ

Опис етапу

Об'єкт дослідження - залишковий термомеханічний і структурний стан, втомна міцність деталей з валкових сталей при багатошаровому наплавленні. Мета роботи - розробити методи розрахунку залишкових напружень і мікроструктури, виникаючих при наплавленні циліндричних деталей, і оцінити їх вплив на термомеханічну втомну міцність і строк експлуатації наплавлених деталей через асиметрію експлуатаційного циклу. Теоретичні дослідження проводились на основі термомеханіки неоднорідних в'язкопластичних тіл і моделей непружних тіл, які ростуть. Для чисельного моделювання процесів використовувались ітераційні і крокові методи і метод скінченних елементів. Розроблена чисельна методика оцінки залишкових напружень і мікроструктури матеріалу, які виникають при багатошаровому электродуговому і электрошлаковому наплавленні циліндричних деталей, зокрема, валков прокатних станів і штампів. Проведено математичне моделювання термомеханічних процесів при багатошаровому наплавленні і наступній експлуатації валків на зразках. Встановлено, що наявність м'якого високопластичного підшару на 30% підвищує границю циклічної витривалості валків і на 20% знижує рівень розтягуючих сварочних напружень в штампах в порівнянні з наплавленням без підшару. Дано порівняння розрахункових і експериментальних даних при втомних термомеханічних випробуваннях наплавлених зразків. Результати можуть бути використані для дослідження впливу залишкових напружень при багатошаровому наплавленні прокатних валків і штампів на їх термічну втомну міцність, а також в розробці схем багатошарового наплавлення деталей.

Опис продукції

Досліджено залишковий термомеханічний і структурний стан і втомну міцність деталей з валкових сталей при багатошаровому наплавленні. Розроблено математичні моделі процесів, методи розрахунку залишкових напружень і мікроструктури, виникаючих при наплавленні циліндричних деталей. Проведено оцінку їх впливу на термомеханічну втомну міцність і строк експлуатації наплавлених деталей через асиметрію експлуатаційного циклу.

Автори роботи

Баняс М.В.
Жук Я.О.
Левон Л.Г.
Червінко О.П.

Додано/оновлено в НРАТ

2020-04-02