Исследование влияния первоначальных радиальных деформаций на распределение остаточных напряжений в упрочнённом слое

Проведено исследование влияния первоначальных радиальных деформаций на распределение компонент остаточного напряжённого состояния по толщине упрочнённого слоя при различных видах поверхностного упрочнения. Рассматривались химико-термическая обработка (ХТО) и дробеструйная обработка (ДО) на примере гладких сплошных стальных цилиндрических образцов диаметрами D=10 мм и D=25 мм при линейном распределении первоначальных деформаций по толщине упрочнённого слоя (максимальное значение на поверхности и нулевое на максимальной глубине упрочнения). Расчёты выполнены с использованием программного комплекса PATRAN/NASTRAN. Решение проведено в осесимметричной постановке задачи с моделированием остаточного напряжённого состояния методом термоупругости. По результатам исследования установлено, что при ХТО и ДО радиальные напряжения имеют положительные значения по толщине упрочнённого слоя. При этом радиальная составляющая первоначальных деформаций при химико-термической обработке и дробеструйной обработке на распределение окружных и осевых остаточных напряжений по толщине упрочнённого слоя существенного влияния не оказывает. Следовательно, первоначальные радиальные деформации также не играют существенной роли при оценке влияния остаточного напряжённо-деформированного состояния на приращение предела выносливости упрочнённых деталей, определяемого по критерию среднеинтегральных остаточных напряжений.