Комплексная оценка степени деградации материала в условиях циклического нагружения

Авторы

  • К. В. Вакуленко Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины, Ukraine
  • И. В. Библик Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины, Ukraine
  • И. Б. Казак Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины, Ukraine

Ключевые слова:

компьютерное моделирование, коэрцитивная сила, состояние поверхности, усталостная долговечность

Аннотация

Установлена возможность применения комплексного подхода, объединяющего результаты коэрцитиметрического контроля с результатами имитационного компьютерного моделирования, проводимого в рамках специального расчетно-экспериментального метода, в основу которого положены представления о рассеянии механических характеристик материалов и о статистической природе их разрушения, для оценки усталостной долговечности стали 40Х в исходном состоянии и после поверхностного пластического деформирования. Проведено сравнение зависимостей скорости накопления усталостных повреждений, полученных двумя методами. Показано, что наблюдается практически полное их совпадение как для образцов в исходном состоянии, так и для поверхностно упрочненных образцов. Абсолютные значения скорости накопления повреждений выше для неупрочненных образцов. Показано, что характерной особенностью совместного использования магнитного контроля материала по коэрцитивной силе и компьютерного моделирования является возможность выявления начальных стадий зарождения дефектов и предупреждения их развития до критических размеров. Такой подход может быть актуальным в связи с переходом от эксплуатации оборудования «на отказ» к работе его с заданным уровнем надежности и безопасности, т.е. с «прогнозируемым ресурсом»

Биографии авторов

К. В. Вакуленко, Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины

кандидат технических наук

И. Б. Казак, Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины

кандидат технических наук

Библиографические ссылки

Matyuk V.F., Kulagin V.N. (2010) Kontrol strukturyi, mehanicheskih svoystv i napryazhennogo sostoyaniya ferromagnitnyih izdeliy metodom koertsitimetrii Nerazrushayuschiy kontrol i diagnostika. № 3. – p. 4-14.

Gorkunov E. S., Savray R. A., Makarov A. V., Zadvorkin S. M. (2015) Magnitnyie metodyi otsenki uprugoy i plasticheskoy deformatsii pri tsiklicheskom nagruzhenii staley Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. № 2. – p. 6-15.

Bezlyudko G.Ya., Zavalnyuk O.P., Nesterenko V.B., Marchenko A.Yu., Solomaha R.N. (2012) Obzornaya otsenka sostoyaniya i detalnaya ekspertiza ustalosti metalla bolsherazmernyih ob'ektov i konstruktsiy nerazrushayuschim koertsiti-metricheskim metodom Tehnicheskaya diagnostika i nerazrushayuschiy kontrol. № 3. – p. 57-65.

Rudnev A.M., Popov V.A., Gudoshnik V.A. (2013) Problemyi monitoringa napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya metallokonstruktsiy pod'emnyih sooruzheniy VIsnik SevNTU: zb. nauk. pr. Vip. 137/2013. – p. 214-220.

Mileshkin M.B., Biblik I.V. (2006) Primenenie spetsialnogo raschetno-eksperi-mentalnogo metoda dlya otsenki ostatochnogo resursa elementov konstruktsiy po fakticheskomu sostoyaniyu materiala Nadezhnost i dolgovechnost mashin i sooruzheniy: mezhdunarodnyiy nauchno-tehnicheskiy sbornik. – Kiev: IPP NANU. Vyip. 27. – p. 304-310.

Mileshkin M.B., Biblik I.V. (2010) Novyiy podhod k primeneniyu metoda kompyuternogo modelirovaniya dlya otsenki vliyaniya sostoyaniya poverhnostnogo sloya na tsiklicheskuyu dolgovechnost Aviatsionno-kosmicheskaya tehnika i tehnologiya. №10/77. – p. 127-131.

Ivanova, V.S. (1963) Ustalostnoe razrushenie metallov. – M.: Gos. nauch.– tehn. izd-vo lit. po chernoi i cvetnoi metallurgii. – 272 p.

Birger I.A., Mavlyutov R.R. (1986) Soprotivlenie materialov M.: Nauka. – 560 p.

Vakulenko K.V., Kazak I.B., Bezlyudko G.Ya., Yareschenko V.G., Elkina E.I. (2015) Izmenenie koertsitivnoy silyi pri ustalostnyih ispyitaniyah obraztsov iz stali 40H Problemy mashinostroeniya. – Harkov. T.18. №2. – p. 66-71.

Larikov L.N. (1980) Zalechivanie defektov v metallah Kiev: Nauk. dumka. – 280 p.

Bezlyudko G.Ya., Popov B. E., Solomaha R. N. (2014) Otsenka ustalostnogo i napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya metallokonstruktsiy i oborudovaniya, vklyuchaya prognoz ostatochnogo resursa, po izmereniyam magnitnoy harakteristiki – koertsitivnoy silyi Tehnicheskaya diagnostika i nerazrushayuschiy kontrol. №1. – p. 55-58.

Solomakha R., Pittala R.D., Bezlyudko G., Baskaran B.V. (2013) Practical evaluation of fatigue and stress state, and residual life of metal by non-destructive method for measuring magnetic characteristic “The coercive force” – A case study Asia Pacific Conference on Non-Destructive Testing (14th APCNDT), Mumbai, India. – p. 1-9.

Загрузки

Опубликован

2017-06-30

Выпуск

Раздел

Материаловедение в машиностроении