WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


На правах рукописи

ИГНАТЬЕВ Андрей Геннадьевич

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЯХ, НАНЕСЕННЫХ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

Специальность 05.20.03 – Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Челябинск – 2008

Работа выполнена на кафедре «Сопротивление материалов» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинский государственный агроинженерный университет».

Научный консультант: доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РФ Жилкин Виталий Афанасьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Плаксин Алексей Михайлович доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РФ Бурумкулов Фархад Хикматович доктор технических наук, профессор Сапожников Сергей Борисович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет им.

В.П. Горячкина»

Защита состоится «20» июня 2008 г., в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.069.01 при Челябинском государственном агроинженерном университете по адресу: 454080, г. Челябинск, пр.

Ленина, 75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного агроинженерного университета.

Автореферат разослан «12» мая 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор Басарыгина Е.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Восстановление изношенных деталей является важным резервом повышения эффективности технического обслуживания сельскохозяйственной техники, машин и оборудования перерабатывающих отраслей АПК. При восстановлении изношенных деталей используется широкий спектр технологий, которые в большинстве своем не только обеспечивают требуемые размерные параметры, но и позволяют получить повышенные с точки зрения твердости, прочности, износостойкости свойства поверхностного слоя. Однако практика эксплуатации восстановленной техники показывает, что ее реальный ресурс зачастую оказывается существенно ниже ожидаемого. Причинами этого являются неудовлетворительное качество восстановления деталей, неоднородность структуры и механических свойств поверхностного слоя, появление неблагоприятных технологических остаточных напряжений.

Напряженное состояние поверхностного слоя является важным фактором, определяющим надежность восстановленной детали. В условиях эксплуатации подавляющее большинство деталей работает при знакопеременных нагрузках – в условиях усталостного нагружения, и растягивающие остаточные напряжения оказывают существенное негативное влияние на ресурс восстановленных деталей, вызывают снижение их усталостной прочности на 35…50%. Поэтому решение важной народнохозяйственной задачи технологического обеспечения качества и надежности восстановленных деталей связано с регламентированием комплекса показателей физико-механического характера, из которых наиболее актуальны в настоящее время остаточные напряжения. Их величины должны определяться с учетом конструктивных особенностей деталей, неоднородности механических свойств материалов, характера воздействия в процессе восстановления, режимов технологического процесса восстановления и иных факторов. Регулирование остаточных напряжений с созданием благоприятного их распределения в поверхностном слое является значительным резервом обеспечения требуемой надежности восстановленных деталей.

В настоящее время диагностирование остаточных напряжений при совершенствовании технологий восстановления может быть выполнено в основном косвенным путем с использованием накопленных данных о закономерностях их формирования, распределения, влияния и возможностях их регулирования. Практика восстановления деталей показывает, что этот фактор обычно не учитывается при совершенствовании технологий. Главная причина этого – отсутствие пригодных методов и технических средств диагностирования.

Следовательно, одной из наиболее актуальных проблем обеспечения качества и надежности восстановленных деталей является диагностирование остаточных напряжений. В первую очередь это связано с разработкой методов и технических средств измерения, позволяющих оперативно получать требуемый объем информации. Решению этой проблемы посвящена настоящая диссертационная работа, в которой разработан метод диагностирования поверхностных остаточных напряжений в металлических покрытиях, нанесенных при восстановлении деталей.

Цель работы. Обеспечение требуемого уровня надежности восстановленных деталей путем совершенствования технологий восстановления на основе диагностирования остаточных напряжений в деталях сельскохозяйственной техники и оборудования перерабатывающих отраслей АПК.

Центральная гипотеза: возможно оперативное неразрушающее диагностирование остаточных напряжений в восстановленных деталях на основе совместного использования упругопластического контактного взаимодействия индентора с поверхностью детали и когерентно-оптического способа регистрации деформированного состояния поверхности.

Научная гипотеза: существует количественно-качественная взаимосвязь параметров деформированного состояния поверхности вокруг отпечатка, возникающего в результате упругопластического вдавливания индентора в поверхность восстановленной детали, с остаточными напряжениями, условиями нагружения и геометрическими и механическими характеристиками индентора и поверхностного слоя детали.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

– на основе анализа и синтеза НИР, производственного опыта процессов диагностирования сформулировать научную проблему обеспечения требуемого уровня надежности восстановленных деталей на основе диагностирования остаточных напряжений и выявить перспективные методы их измерения;

– установить закономерности влияния остаточных напряжений на деформированное состояние поверхности восстановленной детали вокруг отпечатка при упругопластическом вдавливании сферического индентора с учетом силовых и механических факторов и на базе этих закономерностей разработать принципиальные основы диагностирования остаточных напряжений в восстановленных деталях;

– разработать способы и технологии оптической и цифровой регистрации данных при диагностировании остаточных напряжений в восстановленных деталях с использованием методов голографической интерферометрии и электронной спекл-интерферометрии, а также обработки данных с использованием персонального компьютера с целью получения значения диагностического параметра;

– на основе использования упругопластического вдавливания шарового индентора, оптической регистрации деформированного состояния поверхности в окрестности отпечатка и определения допустимых условий и режимов их применения разработать метод и технические средства диагностирования остаточных напряжений в деталях;

– изучить закономерности распределения остаточных напряжений в деталях, восстановленных с использованием различных технологий, и разработать рекомендации по регулированию остаточных напряжений с целью повышения надежности восстановленных деталей;

– провести апробацию методов и технических средств на восстановленных деталях и дать технико-экономическую оценку эффективности совершенствования технологий восстановления с учетом данных об остаточных напряжениях.

Объект исследования: деформированное состояние поверхности диагностируемой детали в локальной области, возникающее в результате упругопластического вдавливания индентора в поверхность и формирующееся под влиянием остаточных напряжений.

Предмет исследования: зависимости параметров локального формоизменения поверхности детали от поверхностных остаточных напряжений при упругопластическом вдавливании индентора.

Научная новизна. Выполненные в работе исследования позволили получить совокупность новых положений и результатов:

– теоретически доказана возможность диагностирования поверхностных остаточных напряжений в восстановленных деталях и разработан новый метод, основанный на использовании упругопластического контактного взаимодействия индентора с поверхностью детали, новизна которого защищена авторским свидетельством (А.с.

№ 1717941);

– впервые установлено, что диагностическим признаком напряженного состояния поверхности детали при упругопластическом вдавливании индентора является распределение нормальных деформационных перемещений вокруг отпечатка (в наплыве). Показано, что остаточные напряжения вызывают изменение распределения нормальных перемещений в наплыве в сравнении с его профилем для ненапряженного материала;

– впервые установлены закономерности и разработана математическая модель формирования наплыва вокруг отпечатка при вдавливании в поверхность детали шарового индентора с учетом влияния комплекса факторов: степени силового воздействия, механических свойств основного материала детали, механических свойств материала и геометрических параметров поверхностного слоя, геометрических характеристик индентора, поверхностных остаточных напряжений. На основании модели получены расчетные зависимости для определения компонент тензора поверхностных остаточных напряжений по данным о нормальных перемещениях в наплыве;

– выявлены возможности, преимущества и разработаны варианты применения когерентно-оптических методов в качестве способа регистрации при диагностировании остаточных напряжений в деталях, восстановленных нанесением металлических покрытий. Разработаны способы и оптические системы регистрации и обработки интерференционных картин при диагностировании остаточных напряжений, новизна которых защищена авторскими свидетельствами (А.с.

№ 1276046, 1342179);

– доказано, что распределение нормальных деформационных перемещений поверхности детали в наплыве вокруг отпечатка несет в себе информацию о направлении главных осей, величинах и знаках компонент тензора главных остаточных напряжений. Предложены новые способы выделения полезной информации, обеспечивающие диагностирование остаточных напряжений с допустимой погрешностью (А.с. № 1543259, 1640538);

– впервые предложен подход к обоснованию нормативных значений структурного параметра (остаточных напряжений), при которых обеспечивается требуемый уровень надежности восстановленных деталей по характеристикам усталостной прочности;

– получены новые данные о закономерностях распределения поверхностных остаточных напряжений в деталях, восстановленных электродуговой наплавкой, электроконтактной приваркой присадочных материалов и электроискровым наращиванием. Показано, что опасными являются краевые области восстановленного участка поверхности, где остаточные напряжения в 1,15…1,30 раза выше их уровня в центральной области. Подтверждено, что одним из эффективных способов регулирования остаточных напряжений является применение поверхностного пластического деформирования, приводящее к повышению предела выносливости восстановленных деталей на 10…40%.

Практическая ценность полученных результатов работы состоит:

– в обеспечении возможности экспресс-диагностирования поверхностных остаточных напряжений в восстановленных деталях с целью совершенствования технологий и выбора рациональных режимов восстановления;

– в разработке метода диагностирования остаточных напряжений, который характеризуется высокой чувствительностью, точностью и информативностью измерений, простотой регистрации и обработки информации, по степени воздействия квалифицируется как условно неразрушающий;

– разработке технических средств диагностирования остаточных напряжений на основе когерентно-оптических методов, предназначенных для применения в лабораторных условиях;

– разработке методического обеспечения диагностирования поверхностных остаточных напряжений в восстановленных деталях;

– практическом применении результатов диагностирования поверхностных остаточных напряжений для выбора рациональных технологических режимов восстановления деталей и регулирования остаточных напряжений, обеспечивающих снижение уровня растягивающих остаточных напряжений и повышение надежности деталей.

Научные и практические результаты диссертационной работы (методология, модели, технические, технологические и иные решения) использованы в опытно-конструкторских и технологических разработках:

– ООО «Композит» (г. Нижний Тагил) при совершенствовании технологии восстановления плунжеров гидропрессов электродуговой наплавкой;

– Башкирским государственным аграрным университетом при совершенствовании технологий восстановления широкой номенклатуры деталей сельскохозяйственной техники и перерабатывающих предприятий АПК электроконтактной приваркой присадочных материалов;

– Институтом механики и энергетики Мордовского государственного университета им. Н.П.Огарева при совершенствовании технологий восстановления автотракторных деталей электроискровым наращиванием;

– в/ч 20346 (г. Мурманск) для оценки нагруженности и остаточных напряжений в крупногабаритных конструкциях.

Метод и технические средства измерения остаточных напряжений применяются в научно-исследовательских и опытно-конструк- торских работах кафедры «Сопротивление материалов» ЧГАУ.

На защиту выносятся:

– математическая модель формирования наплыва вокруг отпечатка при вдавливании в поверхность детали шарового индентора с учетом влияния комплекса факторов;

– метод диагностирования поверхностных остаточных напряжений в деталях, восстановленных нанесением металлических покрытий;

– способы и технологии оптической и цифровой регистрации данных при диагностировании поверхностных остаточных напряжений в восстановленных деталях;

– допустимые условия и режимы применения метода и технических средств диагностирования;

– закономерности распределения поверхностных остаточных напряжений в деталях, восстановленных с использованием различных технологий, и рекомендации по регулированию остаточных напряжений с целью обеспечения требуемого уровня надежности восстановленных деталей;

– результаты апробации метода и технических средств диагностирования и технико-экономическая оценка эффективности совершенствования технологий восстановления с учетом данных об остаточных напряжениях.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались:

– на международных конференциях: научно-методологическом семинаре по гидродинамике судов (г. Варна, Болгария, 1988), «Сварные конструкции» (г. Киев, 1990), научно-технической конференции стран СНГ «Производство и надежность сварных конструкций» (г. Калининград, 1993); научных конференциях 1-й и 3-й Международной специализированной выставки «Машиностроение. Прогрессивные технологии» (г. Челябинск, 1997, 1999); «Новоселовские чтения» (г. Уфа, 2004), «Научные проблемы развития ремонта, технического обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (г. Москва, 2005), «Достижения науки – агропромышленному производству» (г. Челябинск, 2006, 2007, 2008), «Агротехинновации в АПК» (г. Москва, 2006), «Ресурсосберегающие технологии технического сервиса» (г. Уфа, 2007), «Современные проблемы технического сервиса в агропромышленном комплексе» (г. Москва, 2007);

– на всесоюзных и всероссийских конференциях и семинарах:

«Применение лазеров в науке и технике» (г. Иркутск, 1988); «Автоматизация в сварочном производстве» (г. Ижевск, 1989); «Прочность и диагностика сварных конструкций» (г. Москва, 1991); «Актуальные проблемы преподавания в современных технических университетах» (г. Уфа, 1997); «Проблемы промышленной безопасности в системе нефтегазового комплекса и трубопроводного транспорта» (г. Уфа, 2005);

– на региональных конференциях и семинарах: «Применение лазеров в промышленности и научных исследованиях» (г. Челябинск, 1988); «Применение лазеров в народном хозяйстве» (г. Челябинск, 1989); конференциях сварщиков Урала (г. Екатеринбург, 1999, г. Челябинск, 2000, г. Курган, 2002), «Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами» (г. Челябинск, 2004), «Наука – Образование – Производство» (г. Нижний Тагил, 2004), ежегодных научно-технических конференциях преподавателей и сотрудников Южно-Уральского государственного университета (г. Челябинск, 1996-2004) и Челябинского государственного агроинженерного университета (2006-2008).

Результаты диссертационной работы доложены и одобрены на заседании Научно-технического совета при Межрегиональном комитете по сельхозмашиностроению Ассоциации экономического взаимодействия областей и республик Уральского региона (протокол № от 18 апреля 2007 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 76 научных работ, в том числе 4 монографии, описания изобретений к 5 авторским свидетельствам, 12 статей в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, основных выводов, списка использованных источников из 332 наименований, приложений; изложена на 324 страницах, содержит 119 рисунков, 26 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность работы, кратко отражено основное содержание диссертационной работы.

В первой главе «Состояние проблемы и задачи исследования» проанализированы и обобщены данные литературных источников, связанные с проблемой диагностирования остаточных напряжений в восстановленных деталях.

Основополагающими в решении проблем восстановления деталей, обеспечения их надежности и технического диагностирования являются труды Н.В.Авдеева, Ф.Х.Бурумкулова, Е.Л.Воловика, Л.С.Ермолова, В.М.Кряжкова, В.В.Курчаткина, П.П.Лезина, В.М.Михлина, В.П.Лялякина, А.С.Проникова, А.В.Поляченко, А.М.Плаксина, Е.А.Пучина, А.Э.Северного, А.И.Сидорова, И.Е.Ульмана, В.И.Черноиванова и др. Значительный вклад в развитие науки об остаточных напряжениях и методах их измерения внесли О.А.Бакши, И.А.Биргер, В.А.Винокуров, Я.Д.Вишняков, Н.Н.Давиденков, В.А.Деев, Л.И.Дехтярь, А.Г.Григорьянц, Д.А.Игнатьков, Н.В.Калакуцкий, В.А.Кархин, Б.С.Касаткин, Л.А.Копельман, П.И.Кудрявцев, Н.А.Махутов, О.Н.Михайлов, Г.А.Николаев, Н.О.Окерблом, Е.О.Патон, Н.Н.Прохоров, В.М.Сагалевич, С.Б.Сапожников, W.Cheng, M.T.Flaman, M.Moore, A.Niku-Lari и др. отечественные и зарубежные ученые. Применению оптических методов при измерении остаточных напряжений посвящены труды А.А.Антонова, М.Х.Ахметзянова, В.А.Жилкина, Л.М.Лобанова, А.А.Рассохи, Г.Н.Чернышева, А.Е.Штанько, В.П.Щепинова, В.В.Яковлева и др.

Анализ современного состояния задачи диагностирования остаточных напряжений в восстановленных деталях позволил сделать следующие выводы.

Остаточные напряжения являются существенным фактором, оказывающим влияние на надежность восстановленных деталей. На фоне возрастающей потребности в информации об остаточных напряжениях, необходимой для совершенствования технологий восстановления с целью обеспечения требуемого уровня надежности восстановленных деталей, решение проблемы диагностирования остаточных напряжений актуально.

Данные об остаточных напряжениях в поверхностном слое восстановленных деталей являются объективным основанием для совершенствования технологий ремонта путем оптимизации технологических режимов и применения методов регулирования остаточных напряжений.

В настоящее время очевидно отсутствие методов и технических средств диагностирования остаточных напряжений в восстановленных деталях, соответствующих современным требованиям по информативности, производительности измерений, универсальности, минимизации воздействия, пригодности к экспресс-контролю.

С учетом современных требований и особенностей восстановленных деталей перспективен метод определения остаточных напряжений, основанный на использовании упругопластического вдавливания индентора и регистрации отклика с применением когерентнооптических методов. Однако современный уровень развития не обеспечивает возможности его широкого внедрения.

Можно утверждать, что имеет место проблемная ситуация, в основе которой лежит противоречие между необходимостью обеспечить требуемый уровень надежности восстановленных деталей и отсутствием теоретических и практических знаний по диагностированию важного параметра технического состояния – остаточных напряжений. Проведенный анализ дает основание говорить о том, что современный уровень научного знания не позволяет разрешить возникшие противоречия. В научной литературе не сформулирована концепция диагностирования остаточных напряжений в восстановленных деталях, не определены структурные и диагностические параметры, их номинальные и предельные значения. Это, в первую очередь, связано с отсутствием пригодных для диагностирования методов и технических средств. Следовательно, проблемная ситуация является актуальной, важной в научном и хозяйственном аспектах, связана с восстановлением работоспособности сельскохозяйственной техники и требует разрешения. Доступные и эффективные пути разрешения этого противоречия предполагают разработку метода и технических средств диагностирования остаточных напряжений в восстановленных деталях.

Во второй главе «Аналитическое описание взаимосвязи остаточных напряжений с параметрами деформированного состояния поверхности детали вокруг отпечатка индентора» представлены результаты теоретического исследования деформированного состояния поверхности детали вокруг отпечатка, возникающего в результате упругопластического вдавливания шарового индентора.

В контексте решаемой проблемы структурным параметром являются остаточные напряжения в точке на поверхности детали, описываемые следующим набором данных: положение главных осей напряжений на поверхности, величины и знаки действующих компонент главных остаточных напряжений. В качестве источника данных для получения диагностического параметра использовано деформированное состояние поверхности детали вокруг отпечатка. Диагностическим параметром являются нормальные перемещения поверхности детали в окрестности отпечатка в виде как распределения, так и набора значений в объеме, необходимом и достаточном для определения структурного параметра. Теоретическое исследование нацелено на раскрытие количественной взаимосвязи между структурным и диагностическим параметрами, т.е. между поверхностными остаточными напряжениями в восстановленной детали и нормальными перемещениями поверхности в наплыве вокруг отпечатка индентора.

Для достижения поставленной цели теоретического исследования решены следующие задачи: 1) установлены закономерности формирования распределения нормальных перемещений вокруг отпечатка (в наплыве) для детали без остаточных напряжений; 2) определены основные геометрические параметры, характеризующие распределение перемещений в наплыве; 3) выявлены основные факторы, влияющие на характеристики распределения перемещений, и выполнено количественное описание их влияния; 4) исследовано влияние остаточных напряжений на распределение перемещений в наплыве;

5) установлена количественная связь между остаточными напряжениями и перемещениями.

Анализ деформированного состояния поверхности детали вокруг отпечатка выполнен методом конечных элементов. Задача рассмотрена в осесимметричной постановке. Контртело состоит из основного металла (ОМ) и поверхностного слоя (металла покрытия – МП) малой толщины, механические свойства которого отличаются от свойств ОМ. Исходные данные для контртела: форма поверхности – плоская; материал – упругопластический, упрочняющийся; диаграмма деформирования каждого из материалов – билинейная, описываемая пределами текучести том и тмп и модулями упрочнения Eтом и Eтмп. Характеристики индентора: форма поверхности – шаровая; диаметр D = 5…15 мм; материал – идеально упругий. Входные варьируемые параметры: усилие вдавливания F = 0…5000 Н; механические свойства материалов ОМ и МП в пределах т = 200…2000 МПа, Eт = 5000…15000 МПа; остаточные напряжения xост и yост в диапазоне от -том до +том (рисунок 1); толщина покрытия hп = 0…1 мм. Выходные параметры: величины и распределение нормальных перемещений поверхности W(r) вокруг отпечатка; диаметр отпечатка d.

y z ост y F ост x x r отпечаток d h Рисунок 1 – Расчетная схема задачи о перемещениях поверхности при вдавливании индентора Диапазон изменения механических свойств ОМ и МП охватывал основные материалы, используемые при изготовлении деталей сельхозтехники. Диапазон изменения толщины поверхностного слоя (покрытия) соответствовал данным по износу и способам восстановления деталей. Диапазон изменения усилия вдавливания индентора обеспечивал создание отпечатка диаметром d = 0,5…2,0 мм, что обусловлено условиями упругопластического нагружения. Программа исследования включала в себя два этапа. На первом этапе исследовали влияние варьируемых параметров на диаметр отпечатка и перемещения в наплыве для однородной детали, на втором этапе – для детали с покрытием с учетом данных, полученных на первом этапе.

Профиль перемещений поверхности состоит из отпечатка и области выпучивания – наплыва (рисунок 2). Распределение нормальных перемещений в наплыве описывается тремя геометрическими характеристиками: радиусом отпечатка rотп = d/2, радиусом наплыва rmax, высотой наплыва Wmax. Величина радиуса наплыва практически не зависит от свойств материала; rmax = (1,2±0,1)rотп.

Установлены факторы, влияющие на геометрические характеристики наплыва: силовой – усилие вдавливания; геометрические – D диаметр индентора, диаметр отпечатка, толщина поверхностного слоя; механические – механические свойства основного металла и металла поверхностного слоя, поверхностные остаточные напряжения. Аналитические уравнения математической модели формирования наплыва вокруг отпечатка с учетом перечисленных факторов получены путем аппроксимации данных численного решения. Центральными в математической модели являются установленные закономерности, имеющие устойчивый характер и свойственные широкому спектру металлических материалов, применяемых при изготовлении и восстановлении деталей сельхозтехники.

W/Wmax 1,наплыв 0,2r/d 1,0 Рисунок 2 – Профиль и основные 3,0 4,2,2rmax/d геометрические параметры -0,отпечаток наплыва Связь между усилием вдавливания F и диаметром отпечатка d при вдавливании шарового индентора диаметром D = 10 мм для всех рассмотренных материалов с погрешностью не выше 1,5% описывается степенной зависимостью 0, F d(F) = d0F , (1) F где d0F – условный диаметр отпечатка (мм) при усилии F0 = 1 Н.

Влияние механических свойств материала на диаметр отпечатка проявляется в изменении условного диаметра d0F. Установленная закономерность имеет общий характер и рассматривается в качестве первой диаграммы вдавливания «диаметр отпечатка d – усилие вдавливания F» в диапазоне изменения диаметра.

Связь между максимальным перемещением в наплыве Wmax и диаметром отпечатка d для всех рассмотренных материалов с погрешностью не выше 3% описывается степенной зависимостью nW d Wmax (d) = W0d , (2) d где W0d – условное максимальное перемещение (мм) при диаметре отпечатка d0 = 1 мм.

Влияние механических свойств материала на высоту наплыва проявляется через изменение условного максимального перемещения W0d и показателя степени nW. Данная закономерность также имеет общий характер и рассматривается как вторая диаграмма вдавливания «высота наплыва Wmax – диаметр отпечатка d» в рассматриваемом диапазоне диаметров отпечатка.

Отношение условных диаметров отпечатков d0F первой диаграммы вдавливания для двух произвольных материалов не зависит от пластических свойств материалов и определяется только отношением пределов текучести:

0, d0F 2 т =. (3) d0F1 т2 Отсюда следует, что величина диаметра отпечатка при вдавливании индентора диаметром D = 10 мм в упругопластической стадии нагружения зависит от усилия вдавливания индентора и предела текучести материала:

0, ту 0,3 F d = d0Fу , (4) т Fу где ту = 1 МПа; d0Fу = 0,29 мм; Fу = 1 Н.

Исходя из этого, получаем 3, т2 d =, (5) т1 d2 1, d0Fу 3,3 F или т = ту , (6) d Fу т.е. по измеренному диаметру отпечатка при известном усилии вдавливания можно определить предел текучести материала.

Зависимость параметров второй диаграммы вдавливания «Wmax – d» от механических свойств материала представляется в виде 0, 8 т 10 тб 31- exp 3 тб 3 т W0d nW = ; =, (7) 9/W0dб nWб 93 т Eт Eт тб exp exp - 84 тб Eтб exp Eтб т где тб = 325 МПа; Eтб = 1·104 МПа; W0dб = 1,0·10–3 мм; nWб = 1,0.

Погрешность определения параметров диаграммы вдавливания по приведенным выражениям не превышает 7% для W0d и 5% для nW.

Выражения (2) и (7) математической модели показывают, что величина максимальных перемещений Wmax в наплыве вокруг отпечатка зависит от усилия вдавливания индентора F (через диаметр отпечатка d), предела текучести материала т и его пластических свойств (через модуль упрочнения Eт).

Влияние диаметра индентора на перемещения в наплыве проявляется в изменении параметров второй диаграммы вдавливания:

W0d D = или W0d D = CW = const, WD 0d (10) (8) log nW log D log nW == Cn = const, или log D log nW (10) log Dгде W0d(10), nW(10) – параметры диаграммы вдавливания для индентора диаметром D0 = 10 мм.

Выражения (8) позволяют при изменении диаметра индентора исключить проведение дополнительных экспериментальных работ.

Для учета влияния характеристик покрытия (толщины и механических свойств металла) предложена графо-аналитическая модель, в соответствии с которой перемещения в точках на расстоянии r = 1,2rотп от центра отпечатка, обозначенные Wrm, определяются с помощью функции влияния fh(hп/d):

Wrm = Wmaxмп[ fh(hп / d) +1], (9) где Wmaxмп – максимальное перемещение в наплыве для однородного контртела из металла покрытия, hп/d – относительная толщина покрытия, приведенная к диаметру отпечатка.

Математическое выражение этой функции влияния имеет вид f (hп / d ) fh(hп / d) = 2 1- e3, (10) а значение входящего в нее комплекса f(hп/d) определяется графическим способом (рисунок 3). При построении графика для полученного отпечатка диаметром d следует предварительно вычислить максимальное значение комплекса f(hп/d):

тмп max f(hп / d) = -1 (11) том и опорные относительные толщины покрытия h/d и hп3/d:

h hп1 тмп = 1+ 0,2 -1 ; (12) d d том hп3 ks +1 hsмп =. (13) d 2 d В выражениях (12) и (13) hп1/d = 0,25; ks = hsом/ hsмп;

hs F =- 0,3. (14) d 2тd f(hп/d) 0,0,0,Рисунок 3 – Вид зависимости 0,значения комплекса f(hп/d) от толщины покрытия hп/d 0,2 0,4 0,6 0,h/d 1,25h/d hп3/d Изменение радиуса наплыва при наличии покрытия с учетом степени влияния материалов ОМ и МП определяется по уравнениям rmax (hп) тмп -1 = 1,2 hп -1 при hп hп2;

том rmaxмп (15) rmax (hп) 0,03 тмп -1 при hп > hп2, rmaxмп -1 = hп том где hп2 – опорная толщина покрытия, hп2 hп3/2.

Выражения (10)-(15) математической модели описывают изменение распределения перемещений в наплыве под влиянием характеристик покрытия относительно профиля наплыва для однородного контртела со свойствами металла покрытия.

Остаточные напряжения вызывают значительные изменения в распределении нормальных перемещений в наплыве вокруг отпечатка. Обозначим измеряемое на расстоянии r = 1,2rотп от центра отпечатка перемещение при действии остаточных напряжений W. Для ненапряженного материала детали W = Wrm. Сжимающие остаточные напряжения вызывают увеличение перемещения W, причем с ростом сжимающих напряжений это перемещение возрастает. Растягивающие остаточные напряжения, наоборот, вызывают уменьшение перемещения W. Для количественного описания взаимосвязи величины перемещения W с остаточными напряжениями использовано его относительное изменение: W/Wmaxмп = (W – Wrm)/Wmaxмп, которое показывает связь между перемещениями и остаточными напряжениями в независимом от механических свойств материалов виде (рисунок 4).

W /Wmaxмп 1,0,ост/т Рисунок 4 – Зависимость величины -1,0 -0,5 +0,5 +1,-0,относительного разностного -1,перемещения от остаточных -1,напряжений Зависимость относительного изменения величины перемещения от остаточных напряжений имеет вид 2 ост W = 21- e3 тмп , (16) Wmaxмп где W =W -Wrm, (17) тмп – предел текучести металла покрытия, индекс «мп» указывает, что характеристика имеет отношение к металлу покрытия.

Представленная выражениями (1)-(17) математическая модель описывает комплексное влияние набора силовых, геометрических и механических факторов на геометрические параметры наплыва вокруг отпечатка. Она предназначена для получения частного решения о влиянии перечисленных факторов на величину перемещения в наплыве на расстоянии r = 1,2rотп от центра отпечатка. Математическая модель показывает наличие однозначной связи между структурным и диагностическим параметрами и доказывает возможность определения: 1) предела текучести материала по измеренному диаметру отпечатка; 2) поверхностных остаточных напряжений по измеренному перемещению в наплыве на расстоянии r = 1,2rотп от центра отпечатка.

В третьей главе «Применение когерентно-оптических методов регистрации при диагностировании остаточных напряжений в восстановленных деталях» представлены технические решения, связанные с разработкой способа регистрации диагностического параметра. В качестве способа измерения использованы голографическая интерферометрия (ГИ) и электронная спекл-интерферометрия (ЭСИ). Доказано, что эти методы обеспечивают измерение диагностического параметра и обладают преимуществами перед другими средствами измерения.

Для измерения нормальных перемещений в наплыве методом ГИ следует использовать оптические системы интерферометров, обладающие избирательной и максимальной чувствительностью к нормальным перемещениям поверхности и обеспечивающие регистрацию перемещений в локальной области, размеры которой сопоставимы с диаметром отпечатка. Для этой цели применялись оптические системы записи голограмм сфокусированного изображения с освещением и наблюдением поверхности в направлении нормали, обеспечивающие чувствительность к перемещению, равную /2 (~0,32 мкм), где – длина волны излучения.

Остаточные напряжения вызывают появление количественных изменений в распределении нормальных перемещений в наплыве, которые наблюдаются на фоне базового распределения перемещений при вдавливании индентора в аналогичную ненапряженную деталь.

Для выделения полезной части информации на этапе ее регистрации разработаны способы и оптические системы фазовой компенсации полей перемещений. Представленная на рисунке 5 оптическая система позволяет сравнивать поля перемещений одного знака. Она предназначена для оптического вычитания из объема регистрируемой информации данных, связанных с вдавливанием индентора в ненапряженную деталь. С ее помощью записывается разностная информация о полях перемещений в исследуемых участках поверхности.

Рисунок 5 – Оптическая система фазовой компенсации полей перемещений одного знака: 1 – лазер; 2, 3 – исследуемые участки поверхности; 4 – делитель; 5, 6 – полупрозрачные зеркала;

7, 8 – объективы; 9, 11 – зеркала; 10 – фотопластинка ЭСИ – это семейство методов измерения, основанных на регистрации полей перемещений с использованием телевизионной камеры и их последовательной обработке электронным способом в цифровой форме. Для измерения нормальных перемещений методом ЭСИ предложено использовать оптическую систему, построенную по принципу интерферометра Майкельсона (рисунок 6). В диссертации представлены технологии регистрации и обработки спекл-интерферограмм.

ВВРисунок 6 – Оптическая схема электронного спекл-интерферометра: 1 – лазер; 2 – коллиматор;

3 – делитель (полупрозрачное зеркало); 4 – объект; 5 – зеркало;

6 – объектив; 7 – цифровой фоток компьютеру детектор (видеокамера) Проведенные исследования обеспечили возможность измерения диагностического параметра в требуемом объеме в виде как распределения нормальных перемещений в наплыве, так и набора значений.

В четвертой главе «Экспериментальное подтверждение адекватности математической модели взаимосвязи остаточных напряжений с параметрами деформированного состояния поверхности детали вокруг отпечатка индентора» приведены результаты экспериментальных исследований с использованием разработанных измерительных систем. Их целью было подтверждение установленных в ходе теоретического исследования качественных и количественных закономерностей: 1) распределения перемещений в наплыве вокруг отпечатка; 2) формирования базового распределения перемещений в наплыве с учетом влияния усилия вдавливания, диаметра шарового индентора, механических свойств материала детали, характеристик покрытия; 3) влияния остаточных напряжений в детали на распределение нормальных перемещений в наплыве. Исследования проведены на широком спектре металлических материалов, используемых при изготовлении и восстановлении деталей.

Виды регистрируемой информации и полученное экспериментальным путем распределение нормальных перемещений в наплыве при вдавливании индентора в поверхность детали без остаточных напряжений показаны на рисунке 7.

W/Wmax 1,0,0,0,rmax r/d 0,5 1,0 1,5 2,а б в Рисунок 7 – Виды регистрируемой информации: а – отпечаток индентора;

б – интерферограмма нормальных перемещений; в – распределение нормальных перемещений в наплыве Экспериментальными исследованиями доказана применимость и точность математического описания влияния усилия вдавливания индентора на диаметр отпечатка (первая диаграмма вдавливания «d – F») в виде (1). Коэффициент ковариации экспериментальных данных R2 = 0,98…0,99 (рисунок 8). Экспериментальные данные, показывающие влияние диаметра отпечатка на величину максимального перемещения в наплыве Wmax для разных материалов (вторая диаграмма вдавливания), представлены на рисунке 9 и в таблице 1. Коэффициент ковариации данных R2 = 0,89…0,99. Эти же данные доказывают зависимость параметров второй диаграммы вдавливания от механических свойств материала, описанную выражениями (7) математической модели. Здесь и далее данные о перемещениях приведены по отношению к мере чувствительности оптической системы – половине длины волны излучения . Отношение 2W/ имеет смысл порядкового номера интерференционной полосы, проходящей через рассматриваемую точку поверхности.

d, мм – сталь 45, 1,d(F) = 5,017·10-2·F0,43, R2 = 0,99;

– сталь 20Х, 0,d(F) = 4,578·10-2·F0,43, R2 = 0,99;

– чугун ВЧ 60, 0,d(F) = 4,786·10-2·F0,43, R2 = 0,99;

– сталь 12Х18Н10Т, d(F) = 5,924·10-2·F0,43, R2 = 0,0 500 1000 F, Н Рисунок 8 – Влияние усилия вдавливания индентора на диаметр отпечатка 2Wmax/ 2Wmax/ d, мм d, мм а б Рисунок 9 – Влияние диаметра отпечатка на величину максимального перемещения в наплыве: а – сталь 45, б – сталь 12Х18Н10Т Таблица 1 – Значения параметров второй диаграммы вдавливания «Wmax – d» для некоторых материалов Параметры диаграммы Число Коэффициент вдавливания в виде (2) Материал измерековариации Rний nW 2W0d / Сталь 45 29 3,95 1,72 0,Сталь 30Х13 61 4,14 2,32 0,Сталь 20Х 19 3,7 2,38 0,Сталь 12Х18Н10Т 31 2,64 1,35 0,Сталь 65Г 18 3,71 2,36 0,Сталь 16ГС 20 3,42 2,36 0,Сталь ВСт3сп 24 3,53 2,12 0,Сталь 15Х2МФА 23 3,73 2,23 0,Сталь У8А 27 2,95 2,98 0,Сталь 38ХГН 25 3,16 2,59 0,Сталь 30ХГСА 21 5,14 2,05 0,Сплав 01420 27 3,85 2,0 0,В таблице 2 приведены результаты экспериментальной проверки взаимосвязи предела текучести материала с диаметром отпечатка, описываемой уравнениями (3)-(6) математической модели. Качественную и количественную оценку получаемых результатов проводили на основе сравнения с данными испытаний на растяжение стандартных образцов по ГОСТ 1497-84, с измерениями по методике М.П.Марковца и со справочными данными. Экспериментально доказана возможность определения предела текучести материала по известным усилию вдавливания шарового индентора диаметром 10 мм и диаметру отпечатка.

Влияние диаметра индентора на параметры второй диаграммы вдавливания, описанное выражениями (8) математической модели, исследовано с использованием инденторов диаметром 5,5; 7; 10 и 15 мм. Установлено, что возможно определение наиболее важного параметра диаграммы вдавливания – величины условного перемещения W0d – с достаточной точностью, погрешность не превышает 5%.

Математическая модель позволяет приближенно оценить изменение показателя степени nW, что связано с его относительно слабой чувствительностью к свойствам материала и диаметру индентора.

Таблица 2 – Экспериментальные данные по определению предела текучести материалов Измеренный предел текучести, МПа по вы- по спра- по испытаМатериал по методу раже- вочным ниям на расМ.П.Марковца нию (6) данным тяжение Сталь 45 336 275...395 326 3Сталь 30Х13 371 350…780 381 3Сталь 20Х 454 390…640 441 4Сталь 12Х18Н10Т 198 190…280 211 1Сталь 65Г 749 690…785 – 7Сталь 16ГС 295 275…325 – 2Сталь ВСт3сп 238 205…245 – 2Сталь 15Х2МФА 260 255…320 – 2Сталь У8А 1159 750...1300 – 10Сталь 38ХГН 331 315...490 – 3Сталь 30ХГСА 610 490...675 – 5Чугун ВЧ 60 394 370…390 – 3Сплав 01420 245 220…270 – 2Экспериментально на качественном уровне на примере комбинации материалов «сталь 45 + сталь У8А» доказаны закономерности влияния характеристик покрытия на распределение нормальных перемещений в наплыве.

Подтверждены положения математической модели о том, что характерными признаками влияния остаточных напряжений на распределение перемещений в наплыве являются: изменение распределения перемещений в сравнении с профилем наплыва для ненапряженной детали; чувствительность распределения перемещений к величине и знаку остаточных напряжений. Доказан предполагаемый характер взаимодействия полей перемещений для ненапряженной детали и детали с остаточными напряжениями. Полученные количественные данные о связи между изменениями в распределении перемещений и величинами поверхностных остаточных напряжений полностью совпадают с результатами теоретического исследования.

На рисунке 10 показаны распределения интерференционных полос, полученные для ненапряженного материала образца и при действии одноосного растягивающего и одноосного сжимающего остаточного напряжения при вдавливании индентора до появления одинакового во всех трех случаях диаметра отпечатка. Остаточные напряжения вызывают изменение характера распределения нормальных перемещений, которое приобретает двухосевую симметрию, совпадающую с главными осями эллипса напряжений.

xост = 0, уост = 0 xост = 0, уост > 0 xост = 0, уост < Рисунок 10 – Распределение интерференционных полос при действии одноосных остаточных напряжений Установлено, что для случая плоского напряженного состояния поверхности детали уравнение (16) представляется в виде двух независимых уравнений, описывающих связь между компонентами поверхностных главных остаточных напряжений xост, yост и разностными нормальными перемещениями W(x), W(y) на главных осях:

yост 2 2 xост (x) ( y) W W = 21- e3 т ; = 21- e3 т . (18) Wmax Wmax Уравнения (18) для исследуемого материала детали описывают взаимосвязь перемещений в наплыве с поверхностными остаточными напряжениями для различных диаметров отпечатков, различных величин остаточных напряжений, разнообразных сочетаний компонент остаточных напряжений и позволяют определять знаки остаточных напряжений. Разброс экспериментальных данных по отношению к полученным выражениям с 95% доверительной вероятностью не превышает 10%. Теоретическим анализом и экспериментальными исследованиями доказана общность установленных закономерностей влияния поверхностных остаточных напряжений в восстановленных деталях на распределение нормальных перемещений в наплыве вокруг отпечатка для рассматриваемого в работе спектра материалов.

В пятой главе «Метод и технические средства диагностирования остаточных напряжений в восстановленных деталях» описан разработанный метод диагностирования остаточных напряжений в восстановленных деталях. Представлена экспериментальная оптико-электронная установка, предназначенная для диагностирования остаточных напряжений в лабораторных условиях.

Принцип измерения остаточных напряжений заключается в следующем: поверхностные остаточные напряжения в восстановленной детали измеряют косвенным путем на основании данных о распределении и величинах нормальных деформационных перемещений в наплыве вокруг отпечатка при упругопластическом вдавливании в поверхность детали шарового индентора. Исходные данные получают методом регистрации на основе голографической интерферометрии или электронной спекл-интерферометрии.

Разрешающие уравнения метода имеют вид ( y) (x) ост 3 ост 3 W W y x = ln = ln, (19) 1- ; 1- т 22Wmax т 22Wmax где т – предел текучести металла покрытия; Wmax – величина нормального перемещения в контрольной точке (на оси симметрии на расстоянии от центра отпечатка r = 1,2rотп) для металла покрытия при условии отсутствия остаточных напряжений (определяется по второй диаграмме вдавливания «Wmax – d»); W – разность между измеренными в контрольной точке при диагностировании нормальным перемещением W и перемещением Wrm, определяемым по уравнению (9) математической модели;

(x) ( y) W = W(x) -Wrm; W = W( y) -Wrm. (20) Здесь оси x и y направлены вдоль осей симметрии зарегистрированного распределения перемещений.

Экспериментальные работы по диагностированию остаточных напряжений в восстановленной детали разработанным методом проводятся в два этапа. На первом (предварительном) этапе, имеющем смысл настройки метода, определяют диаграммы вдавливания «Wmax – d» для ОМ и МП. На втором этапе при диагностировании остаточных напряжений эти данные используются как описывающие базовое деформированное состояние поверхности вокруг отпечатка, на фоне которого наблюдаются изменения, вызванные влиянием поверхностных остаточных напряжений.

В работе представлена технология диагностирования, сформулированы требования к форме и подготовке поверхности детали, к оптической системе измерительной установки, описаны методики создания на поверхности детали отпечатка индентора, измерения его диаметра, регистрации, визуализации и расшифровки распределений нормальных перемещений.

При метрологическом анализе метода определен рекомендуемый диапазон изменения базового перемещения (Wmax), в котором достигаются приемлемая чувствительность к остаточным напряжениям ост/т < 0,1 и предельная относительная погрешность 10%: 3(4) 2Wmax/ 7. На основании этого по второй диаграмме вдавливания материала определяют допустимые границы изменения диаметра отпечатка. Например, для стали 45 при использовании индентора диаметром 10 мм 0,85(1,01) d 1,39 (мм).

Разработанный метод апробирован при измерении напряжений в нагруженных моделях, имеющих аналитические решения в теории упругости: балка при растяжении и изгибе, диск в условиях диаметрального сжатия, пластина с отверстием при одноосном растяжении, защемленная по контуру пластина, нагруженная в центре сосредоточенной силой. Проведены испытания метода при измерении напряжений в стенке металлоконструкций (емкостей, труб), нагруженных внутренним давлением, и при сравнительных измерениях остаточных напряжений в сварных соединениях (методом разрезки колец).

Основные характеристики метода:

• Метод позволяет проводить дискретные (поточечные) измерения остаточных напряжений.

• Получаемый объем информации: величины компонент главных остаточных напряжений в точке на поверхности детали, их знаки, направления главных осей.

• Чувствительность метода: 0,05…0,15 от предела текучести материала в зависимости от диаметра индентора и диаметра отпечатка.

• База усреднения получаемых данных: по поверхности – диаметр отпечатка, по глубине – 1/4 диаметра отпечатка.

• Погрешность измерения в рекомендуемом диапазоне диаметров отпечатков: не выше 10%.

• По классификационному признаку «степень воздействия на исследуемый объект» метод относится к условно неразрушающим.

• Производительность измерений – до 5 минут на измерение остаточных напряжений в одной точке поверхности детали.

• Ограничения по применению: в деталях без изменений геометрии поверхности в зоне измерения; проведение измерений только на наружной поверхности детали; проведение измерений только после механической обработки восстановленной поверхности; твердость поверхности не выше 62 HRC.

Представленные характеристики метода позволяют рекомендовать его для неразрушающего диагностирования остаточных напряжений в восстановленных деталях в режиме экспресс-измерений.

На основе сформулированных технических требований к измерительному оборудованию разработана экспериментальная оптикоэлектронная установка, предназначенная для проведения диагностирования в лабораторных условиях. Она смонтирована на стандартном голографическом оборудовании УИГ-22К. В установке использованы оптическая система записи интерферограмм (см. рисунок 6) и оборудование для регистрации изображения и передачи его в компьютер.

В качестве источника излучения использован He-Ne лазер ЛГН-215.

Общий вид экспериментальной установки представлен на рисунке 11.

Функции регистрирующей среды в установке исполняет специальная высокочувствительная высокоразрешающая видеокамера. Для захвата сигнала с видеокамеры и передачи его в персональный компьютер типа Notebook использовано устройство Dazzle* DVC 90. Захваченные кадры сохраняются на жесткий диск компьютера в формате растровой графики и в дальнейшем обрабатываются с использованием специализированного программного обеспечения. Оптическая схема лабораторной установки адаптирована к условиям измерения перемещений в локальной области поверхности детали, имеющей размеры, сопоставимые с диаметром отпечатка.

Рисунок 11 – Общий вид экспериментальной установки В результате полученных новых знаний, подтвержденных экспериментальными исследованиями, разработаны метод и технические средства диагностирования поверхностных остаточных напряжений в восстановленных деталях.

В шестой главе «Практические результаты и внедрение» приведены результаты применения разработанного метода и технических средств при диагностирования поверхностных остаточных напряжений в деталях, восстановленных электродуговой наплавкой, электроконтактной приваркой присадочных материалов, электроискровым наращиванием, а также при использовании способов регулирования остаточных напряжений поверхностным пластическим деформированием (ППД) и ультразвуковым выглаживанием (УЗО). Исследования проводили в рамках совместных работ с ООО «Композит» (г. Нижний Тагил), Башкирским государственным аграрным университетом, Мордовским государственным университетом им. С.П.Огарева по обеспечению требуемого уровня надежности восстановленных нанесением металлических покрытий деталей с учетом возникающих при восстановлении остаточных напряжений.

Для деталей, восстановленных электродуговой наплавкой, программа исследований включала: 1) измерение поверхностных остаточных напряжений в наплавленном слое; 2) изучение влияния УЗО и ППД наплавленной поверхности на величину и распределение остаточных напряжений; 3) разработку рекомендаций по регулированию поверхностных остаточных напряжений с целью обеспечения требуемого уровня надежности плунжеров гидропрессов при восстановлении рабочей поверхности наплавкой. Исследования проводили на цилиндрических образцах с наплавленной по базовой технологии поверхностью (таблица 3, рисунок 12).

Таблица 3 – Механические свойства и поверхностные остаточные напряжения в деталях, восстановленных наплавкой Предел текучести металла, Остаточные напряжения МПа в центральной зоне, МПа Технология основного наплавленного окружные осевые z Наплавка 380…420 302…334 320…3УЗО 320…350 430…480 251…280 178…1ППД 1308…1430 -157…-173 -216…-2Результаты измерений: 1) при наплавке поверхностные окружные и осевые остаточные напряжения в наплавленном слое растягивающие, близки к пределу текучести основного металла; 2) при УЗО наплавленного слоя предел текучести наплавленного металла повысился на 14%, остаточные напряжения снизились на 28%; 3) обработка ППД привела к повышению предела текучести металла наплавленного слоя в 3,4 раза и появлению сжимающих поверхностных остаточных напряжений при снижении их интенсивности на 40%.

ост /тмп zост /тмп 0,8 0,0,6 0,0,4 0,0,2 0,z, мм z, мм 0 20 40 60 80 0 20 40 60 а ост /тмп zост /тмп 0,0,0,0,0,0,z, мм z, мм 0 20 40 20 40 -0,2 -0,б ост /тмп zост /тмп 0,2 0,20 40 20 40 z, мм 0 z, мм -0,-0,-0,-0,в Рисунок 12 – Распределение поверхностных остаточных напряжений в образцах с наплавленным поверхностным слоем: а – после наплавки; б – после УЗО; в – после ППД; г – внешний вид образца г Установлена взаимосвязь поверхностных остаточных напряжений с величиной обжатия детали D при обработке ППД обкаткой (рисунок 13). При неизменных прочих параметрах режима обкатки восстановленного плунжера обжание D = 0,08 мм является наиболее приемлемым с точки зрения снижения остаточных напряжений. При усталостных испытаниях выявлена корреляция предела выносливости восстановленных плунжеров и величины уменьшения диаметра D (рисунок 14). Величине обжатия D = 0,08 мм соответствует максимальный предел выносливости -1 = 440 МПа, превышающий начальный уровень на 40%.

-1, МПа ост МПа, 240,02 0,04 0,06 0,08 0,D, мм 0 3-12-21-4D, мм 0,02 0,04 0,06 0,08 0,Рисунок 13 – Связь между Рисунок 14 – Зависимость предела уменьшением диаметра выносливости восстановленного детали при ППД обкаткой плунжера от величины обжатия и остаточными напряжениями при ППД На основе полученных результатов предложена усовершенствованная технология восстановления наплавкой плунжеров гидропрессов на основе применения ППД с назначенными рациональными режимами обработки. Достигнуто повышение усталостной прочности восстановленных деталей на 40% и на 16% по сравнению с новыми.

С учетом результатов исследований сформулирован принципиальный подход к обоснованию нормативных значений структурного параметра (остаточных напряжений) для обеспечения требуемой надежности восстановленных деталей по характеристикам усталостной прочности. Номинальным значением структурного параметра будут такие поверхностные остаточные напряжения, при которых усталостная прочность восстановленной детали равна усталостной прочности новой детали. Предельным значением структурного параметра, основываясь на требованиях к технологиям восстановления, следует принять величину остаточных напряжений, при которых усталостная прочность восстановленной детали равна 0,8 от усталостной прочности новой детали.

При восстановлении деталей электроконтактной приваркой присадочных материалов (ЭКП) программа исследований включала в себя: 1) измерение поверхностных остаточных напряжений при ЭКП металлической ленты, порошковых материалов и проволоки; 2) изучение влияния материала основы и присадочного материала на величину и распределение остаточных напряжений; 3) исследование режимов применения технологических методов снижения поверхностных остаточных напряжений в восстановленных ЭКП деталях; 4) разработку рекомендаций по совершенствованию технологии восстановления шейки коленчатого вала двигателя ЗМЗ-53. Исследования проводили на цилиндрических образцах с приваренным покрытием (рисунок 15, таблицы 4 и 5).

Рисунок 15 – Общий вид образца, восстановленного ЭКП присадочных материалов Таблица 4 - Материалы образцов и покрытий Номер Толщина Материал Материал образ- покрытия, Примечание основы покрытия ца мм 1 Сталь 45 Сталь 45 0,5 Приварка ленты 2 Сталь 45 Сталь У8А 0,6 то же 3 Сталь 30Х13 Сталь 30Х13 0,62 -- 4 Сталь 30Х13 Сталь 0,7 -- 12Х18Н10Т 5 Сталь 30Х13 Сталь У8А 0,6 -- 6 Сталь Сталь 0,47 -- 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т 7 Сталь 45 Сталь 45 0,57 Приварка ленты + обработка ППД 8 Сталь Сталь 0,8 то же 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т 9 Сталь 45 стружка СЧ18 0,4 Приварка порошка 10 Сталь 45 порошок 0,55 Приварка порошка ПД-ЖН4Д2М с металлической сеткой 11 Сталь 45 ПК-2 (Нп-65Г) 0,3 Приварка проволоки 12 Сталь Нп-30ХГСА 0,3 то же 30ХГСА Установлено, что восстановленные ЭКП металлической ленты детали характеризуются высокой нагруженностью поверхностного слоя, что оказывает существенное влияние на их эксплуатационные характеристики, приводит к значительному снижению (до 30%) усталостной прочности. Окружные и осевые поверхностные остаточные напряжения в этих деталях растягивающие, близки к пределу текучести основного металла (таблица 5, образцы 1-6). ППД является эффективным способом регулирования остаточных напряжений в восстановленных ЭКП деталях (таблица 5, образец 7), однако его применение возможно при условии использования режимов, исключающих повреждение детали. При ППД в поверхностном слое восстановленных деталей возникают сжимающие остаточные напряжения, достигающие 0,35 предела текучести металла.

Таблица 5 – Механические свойства и поверхностные остаточные напряжения в деталях, восстановленных ЭКП присадочных материалов Предел текучести металла, Остаточные напряжения Номер МПа в центральной зоне, МПа образца основного наплавленного окружные осевые z 1 300±10 890±40 274...293 280...22 то же 1180±30 290...310 290...33 490±30 950±50 319...360 368...44 то же 420±20 209...237 237...25 -- 1180±30 338...394 333...36 260±20 330±20 155...181 194...27 300±10 – -105…-112 -39…-9 то же 360±15 258...276 267...210 -- 260±15 198...211 211...211 455±20 1690±70 60...65 43...12 610±20 1500±50 105...112 -137...-1Нагруженность поверхностного слоя деталей, восстановленных ЭКП порошковых материалов, ниже на 20…30%, чем при ЭКП ленты (таблица 5, образцы 9-10). Это можно считать одним из факторов, способствующих увеличению их усталостной прочности на 10…15% по сравнению с ЭКП ленты. На величину поверхностных остаточных напряжений оказывает влияние состав привариваемой порошковой композиции. Это связано с деформационной способностью и запасом пластичности привариваемого материала. ЭКП проволоки обеспечивает восстановление деталей с поверхностным слоем, практически разгруженным от остаточных напряжений (таблица 5, образцы 11-12).

Предел выносливости восстановленных деталей выше, чем при приварке металлической ленты, и находится на уровне ЭКП порошков.

На основании полученных результатов для восстановления шейки коленчатого вала двигателя ЗМЗ-53 рекомендовано применение ЭКП ленты с обработкой приваренного покрытия ППД.

С целью апробации технологии восстановления выполнено диагностирование поверхностных остаточных напряжений, возникающих при электроискровом наращиванием (ЭИН) рабочей поверхности золотника гидрораспределителя Р-200 (рисунок 16).

Рисунок 16 – Золотник гидрораспределителя Р-2Установлено, что поверхностный слой характеризуется невысокой нагруженностью (таблица 6). Подтверждена эффективность применения для регулирования остаточных напряжений упрочняющей обработки ППД.

Таблица 6 – Механические свойства и поверхностные остаточные напряжения в деталях, восстановленных ЭИН Предел текуче- Остаточные напряжения, МПа Участок сти, МПа окружные осевые z основной металл 480±20 – – ЭИН 775±30 85...92 148...1ЭИН+ППД 975±40 -157...-171 -24...-Используемая в настоящей работе технология дает дополнительные возможности в направлении оценки некоторых аспектов качества покрытия (рисунок 17).

а б в г Рисунок 17 – Выявление дефектов покрытий: а – качественное покрытие;

б – механическая неоднородность; в – отсутствие сцепления;

г – внутренний трещиноподобный дефект Выявленные возможности обнаружения локальной механической неоднородности, несплавления (отсутствия сцепления) покрытия с основой, внутренних трещиноподобных дефектов представляют одно из направлений дальнейших исследований.

Проведена оценка технико-экономической эффективности совершенствования технологии восстановления по данным диагностирования остаточных напряжений на примере восстановления плунжеров гидропрессов. Эффект появляется за счет увеличения ресурса восстановленных деталей.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 1. Анализ причин низкой надежности восстановленных деталей позволил установить, что более 90% деталей восстанавливаются с применением технологий, при которых в поверхностном слое появляются неблагоприятные растягивающие остаточные напряжения, близкие к пределу текучести материала, приводящие к снижению эксплуатационных характеристик поверхностного слоя. Имеет место проблемная ситуация, в основе которой лежит противоречие между необходимостью обеспечить требуемый уровень надежности восстановленных деталей и отсутствием необходимых теоретических и практических знаний по диагностированию параметра технического состояния – остаточных напряжений.

2. С учетом современных требований к восстановленным деталям, работоспособность которых в первую очередь зависит от состояния нанесенных металлических покрытий, остаточные напряжения рекомендуется определять на основе использования упругопластического контактного взаимодействия и применения когерентнооптических методов регистрации.

3. Упругопластическое контактное взаимодействие реализуется вдавливанием шарового индентора в поверхность детали. Возникающее при этом деформированное состояние поверхности вокруг отпечатка (наплыв) используется в качестве отклика. Нормальные перемещения точек в наплыве следует использовать в качестве диагностических параметров, которые зависят от величин поверхностных остаточных напряжений, т.е. структурных параметров.

4. Теоретической основой диагностирования остаточных напряжений является новое знание, которое заключается в раскрытии взаимосвязей между распределениями нормальных перемещений в наплыве и комплексом факторов: механическими свойствами основного материала и материала покрытия, усилием вдавливания индентора F, диаметром индентора D, толщиной покрытия (поверхностного слоя) hп и поверхностными остаточными напряжениями. Установлены связи устойчивого характера между диаметром отпечатка и усилием вдавливания индентора (диаграмма вдавливания «d – F») и между перемещениями в наплыве и диаметром отпечатка (диаграмма вдавливания «Wmax – d»), характерные для широкого спектра металлических материалов, применяемых при изготовлении и восстановлении деталей сельскохозяйственной техники. На основе этих закономерностей разработана математическая модель и получены разрешающие уравнения для определения величин остаточных напряжений по данным о перемещениях в наплыве.

5. Установлено, что при использовании шарового индентора диаметром 10 мм и создании отпечатка диаметром 0,5…2,0 мм для широкого спектра материалов, включающего конструкционные стали, алюминиевые и титановые сплавы, диаметр отпечатка зависит только от предела текучести материала и эта зависимость имеет общий для всех материалов степенной характер. Использование этой закономерности позволило разработать новую методику, позволяющую определять предел текучести материала в диапазоне 200… 2000 МПа с погрешностью, не превышающей 10%.

6. Для регистрации диагностических параметров следует использовать оптические системы методов голографической интерферометрии и электронной спекл-интерферометрии, обладающие избирательной и максимальной чувствительностью к измеряемым диагностическим параметрам и обеспечивающие регистрацию данных в локальных областях поверхности детали. Разработаны новые способы и оптические системы регистрации (А.с. № 1276046, 1342179, 1543259, 1640538).

7. Основные положения математической модели подтверждены и доказаны экспериментальными исследованиями на широком спектре материалов, применяемых при изготовлении и восстановлении деталей сельскохозяйственной техники. Диаграмма вдавливания «d – F», используемая для определения механических свойств материала, описывается степенной зависимостью с коэффициентом ковариации R2 = 0,98…0,99. Диаграмма вдавливания «Wmax – d» также описывается степенной зависимостью с коэффициентом ковариации R2 = 0,9…0,99. Уравнения математической модели позволяют определять параметры этой диаграммы с абсолютной погрешностью, не превышающей погрешности измерительной системы (0,5 длины волны или 0,316·10-3 мм).

8. На основе теоретического исследования, экспериментального подтверждения и современного способа регистрации формируется новый метод диагностирования поверхностных остаточных напряжений в восстановленных деталях (А.с. № 1717941), позволяющий измерять поверхностные остаточные напряжения в диапазоне от -т до +т материала с погрешностью не выше 10% при чувствительности (0,05…0,15)т. С учетом временных затрат на одно измерение (до 5 мин) по производительности метод относится к категории экспрессметодов диагностирования. На основании анализа качественных характеристик разработанного метода доказана его пригодность к неразрушающему диагностированию поверхностных остаточных напряжений в восстановленных деталях. Разработана новая экспериментальная оптико-электронная установка для диагностирования остаточных напряжений в восстановленных деталях в лабораторных условиях с применением персонального компьютера. Установка оснащена методическим и программным обеспечением для регистрации и обработки диагностической информации.

9. Для обеспечения достаточной чувствительности (0,1т) и точности измерений необходимо использовать индентор диаметром 5…15 мм и создавать отпечаток диаметром 0,9…1,5 мм. Метод рекомендуется для диагностирования поверхностных остаточных напряжений в восстановленных нанесением металлических покрытий деталях с плоской или цилиндрической поверхностью после механической обработки с твердостью поверхности не выше 62 HRC и толщиной покрытия не менее 0,1 мм.

10. Сформулирован принципиальный подход к обоснованию нормативных значений структурного параметра, при которых достигается требуемый уровень надежности восстановленных деталей по характеристикам усталостной прочности. Методика обоснования нормативных значений является одним из направлений дальнейших исследований.

11. Преимущества разработанного метода и технических средств подтверждены при измерении поверхностных остаточных напряжений в деталях, восстановленных электродуговой наплавкой, электроконтактной приваркой присадочных материалов, электроискровым наращиванием. По результатам апробации метод рекомендуется использовать в научно-исследовательских и конструкторско-технологи- ческих подразделениях для оперативного диагностирования остаточных напряжений в лабораторных условиях при разработке, совершенствовании и отладке технологий восстановления, а также в учебном процессе при подготовке специалистов ремонтного производства.

Основные публикации по теме диссертации 1. Монографии и научные издания 1. Адаптивные стратегии развития систем трубопроводного транспорта: опыт, проблемы, перспективы [Текст] / Н.Р.Ямуров, Н.И.Крюков, А.Г.Игнатьев и др.– Челябинск: ЦНТИ, 2003.– 278 с.

2. Безопасность трубопроводов при длительной эксплуатации [Текст] / К.М.Гумеров, И.Ф.Гладких, А.Г.Игнатьев и др.– Челябинск:

ЦНТИ, 2003.– 327 с.

3. Промышленная безопасность газопроводов и газовых сетей [Текст] / Н.Р.Ямуров, Р.Г.Шарафиев, А.Г.Игнатьев и др.– Челябинск:

ЦНТИ, 2004.– 294 с.

4. Промышленная безопасность: опыт, проблемы и перспективы эксплуатации нефтегазопроводов [Текст] / Р.Г.Шарафиев, Н.И.Крюков, А.Г.Игнатьев и др.– Челябинск: ЦНТИ, 2005.– 448 с.

2. Авторские свидетельства 5. А.с. № 1276046 СССР, МКИ G 01 В 11/16. Способ определения упругих изгибных деформаций пластины с диффузноотражающей поверхностью [Текст] / Г.П.Пызин, С.Б.Артеменко, А.Г.Игнатьев, В.Л.Ушаков // заявл. 03.04.85, ДСП.

6. А.с. № 1342179 СССР, МКИ G 01 B 9/021. Способ получения голографической интерферограммы [Текст] / С.Б.Артеменко, А.Г.Игнатьев, Г.П.Пызин, В.Г.Речкалов // заявл. 10.12.85, ДСП.

7. А.с. № 1543259 СССР, МКИ G 01 L 1/24. Способ определения остаточных напряжений в пластинах [Текст] / А.Г.Игнатьев, М.В.Шахматов, В.В.Ерофеев, В.И.Михайлов // Открытия. Изобретения.– 1990.– № 6.

8. А.с. № 1640538 СССР, МКИ G 01 В 11/16. Устройство для определения внутренних напряжений в объекте [Текст] / А.Г.Игнатьев, Г.П.Пызин, В.Ю.Тросман и др. // Открытия. Изобретения.– 1991.– № 13.

9. А.с. № 1717941 СССР, МКИ G 01 В 5/30. Способ определения остаточных напряжений в объекте и устройство для его осуществления [Текст] / А.Г.Игнатьев, М.В.Шахматов, В.П.Костюченко и др. // Открытия.

Изобретения.– 1992.– № 9.

3. Статьи в журналах, рекомендуемых ВАК 10. Пызин, Г.П. О компенсации жестких и деформационных смещений в спекл-интерферометрии сдвига [Текст] / Г.П.Пызин, С.Б.Артеменко, А.Г.Игнатьев // ЖТФ.– 1986.– т. 56, № 5.– С. 868-872.

11. Игнатьев, А.Г. Голографические измерения остаточных сварочных напряжений с использованием оптической фазовой компенсации [Текст] / А.Г.Игнатьев, Г.П.Пызин, М.В.Шахматов // Сварочное производство.– 1989.– № 6.– С. 34-36.

12. Исследование остаточных сварочных напряжений методом голографической интерферометрии [Текст] / М.В.Шахматов, В.В.Ерофеев, А.Г.Игнатьев, А.А.Зарезин // Сварочное производство.– 1998.– № 5.– С. 3-5.

13. Игнатьев, А.Г. Электронная спекл-интерферометрия при измерении остаточных сварочных напряжений [Текст] / А.Г.Игнатьев, М.В.Шахматов, А.А.Зарезин // Сварочное производство.– 1998.– № 12.– С. 24-27.

14. Игнатьев, А.Г. Голографический прибор для измерения напряжений в сварных конструкциях [Текст] / А.Г.Игнатьев, М.В.Шахматов, А.А.Зарезин // Сварочное производство.– 1999.– № 1.– С. 3-6.

15. Игнатьев, А.Г. Метод и технические средства измерения остаточных сварочных напряжений [Текст] / А.Г.Игнатьев // Вестник ЮУрГУ.– 2003.– № 9 (25).– Серия Машиностроение, вып. 4.– С. 189-198.

16. Игнатьев, А.Г. Диагностирование остаточных напряжений в деталях, восстановленных наплавкой [Текст] / А.Г.Игнатьев // Труды ГОСНИТИ.– М.: ГОСНИТИ, 2006.– Т. 98.– С. 134-136.

17. Игнатьев, А.Г. Определение остаточных напряжений в сварных соединениях и восстановленных деталях сельскохозяйственной техники [Текст] / А.Г.Игнатьев, М.Н.Фархшатов // Механизация и электрификация сельского хозяйства.– 2007.– № 1.– С. 25-27.

18. Игнатьев, А.Г. Диагностирование остаточных напряжений в деталях, восстановленных электроконтактной приваркой присадочных материалов [Текст] / А.Г.Игнатьев, М.Н.Фархшатов // Контроль, диагностика.– 2007.– № 6 (108).– С. 55-60.

19. Игнатьев, А.Г. Метод диагностирования остаточных напряжений в деталях сельскохозяйственной техники, восстановленных нанесением покрытий [Текст] / А.Г.Игнатьев // Ремонт, восстановление, модернизация.– 2007.– № 8.– С. 26-28.

20. Игнатьев, А.Г. Метод измерения остаточных напряжений в восстановленных деталях [Текст] / А.Г.Игнатьев // Тракторы и сельскохозяйственные машины.– 2007.– № 9.– С. 36-38.

21. Игнатьев, А.Г. Технические средства измерения остаточных напряжений в восстановленных деталях [Текст] / А.Г.Игнатьев // Тракторы и сельскохозяйственные машины.– 2007.– № 10.– С. 42-44.

4. Статьи в материалах конференций и других изданиях 22. Оценка уровня остаточных напряжений с помощью компенсационной голографической интерферометрии [Текст] / С.Б.Артеменко, А.Г.Игнатьев, Г.П.Пызин, М.В.Шахматов // Применение лазеров в науке и технике: материалы докл. всесоюзн. конф.– Иркутск, 1988.– С. 4-5.

23. Compensation measurements in holographic interferometry residual stresses detecting in welded joints [Текст] / S.B.Artyomenko, G.P.Pysin, A.G.Ignatiev, M.V.Shahmatov // Sci. and Metodol. Semin. of Ship Hydrodynamics. 17th Session, BSHC.– Varna, 17-22 Oct. 1988.– P. 2.67.1-6.

24. Игнатьев, А.Г. Определение остаточных напряжений по деформациям при локальном упругопластическом деформировании [Текст] / А.Г.Игнатьев, М.В.Шахматов // Автоматизация в сварочном производстве:

материалы докл. науч.-техн. конф.– Ижевск, 1989.– Ч. 2.– С. 83-84.

25. Игнатьев, А.Г. Неразрушающий метод определения остаточных напряжений в сварных соединениях [Текст] / А.Г.Игнатьев, М.В.Шахматов, Ф.Г.Айметов // Сварные конструкции: материалы междунар. конф.– Киев: ИЭС им. Е.О.Патона, 1990.– С. 53-54.

26. Оценка технического состояния сварных оболочковых конструкций с учетом их реальной нагруженности [Текст] / М.В.Шахматов, В.В.Ерофеев, А.Г.Игнатьев, А.А.Распопов // Прочность и диагностика сварных конструкций: материалы всесоюзн. науч.-техн. конф.– М.: МГТУ, 1991.– С. 32-33.

27. Разработка технических средств оценки нагруженности сварных трубопроводов в процессе их эксплуатации [Текст] / М.В.Шахматов, В.В.Ерофеев, А.Г.Игнатьев, Е.Ю.Баранов // Производство и надежность сварных конструкций: материалы научн.-техн. конф. стран СНГ.– М., Калининград: МГТУ, 1993.

28. Игнатьев, А.Г. Остаточные напряжения при сварке труб из стали 45 [Текст] / А.Г.Игнатьев, Г.П.Пызин // Вопросы сварочного производства: сб. науч. трудов.– Челябинск: ЧГТУ, 1994.– С. 31-35.

29. Игнатьев, А.Г. Неразрушающие измерения остаточных сварочных напряжений [Текст] / А.Г.Игнатьев, А.А.Зарезин // Машиностроение.

Прогрессивные технологии: материалы конф. 1 междунар. специализир.

выставки.– Челябинск, 1997. – С. 64.

30. Examination of residual welding stresses by holographic interferometry [Текст] / M.V.Shakhmatov, V.V.Erofeev, A.G.Ignatyev, A.A.Zarezin // Welding International.– 1998.– 12.– № 11.– Р. 890-893.

31. Ignatyev, A.G. Using electron speckle interferometry for measuring residual welding stresses [Текст] / A.G.Ignatyev, M.V.Shakhmatov, A.A.Zarezin // Welding International.– 1999.– 13.– № 6.– Р. 488-490.

32. Игнатьев, А.Г. Совершенствование метода измерения остаточных сварочных напряжений [Текст] / А.Г.Игнатьев, А.А.Зарезин // Прогрессивные технологии в машиностроении: докл. 3 междунар. конф.

«Машиностроение-99». – Челябинск: ЮУрГУ, 1999. – С. 67-72.

33. Игнатьев, А.Г. Диагностирование остаточных напряжений в сварных соединениях и восстановленных деталях сельскохозяйственной техники [Текст] / А.Г.Игнатьев // Достижения науки – агропромышленному производству: материалы XLV междунар. науч.-техн. конф.– Челябинск: ЧГАУ, 2006.– Ч. 3.– С. 63-67.

34. Жилкин, В.А. Экспериментальная установка для исследования напряженно-деформированного состояния изделий методом электронной спекл-интерферометрии [Текст] / В.А.Жилкин, А.Г.Игнатьев // Достижения науки – агропромышленному производству: материалы XLV междунар. науч.-техн. конф.– Челябинск: ЧГАУ, 2006.– Ч. 4.– С. 62-66.

35. Игнатьев, А.Г. Определение остаточных напряжений в деталях сельскохозяйственной техники, восстановленных электроконтактной приваркой ленты [Текст] / А.Г.Игнатьев // Достижения науки – агропромышленному производству: материалы XLVI междунар. науч.-техн. конф.– Челябинск: ЧГАУ, 2007.– Ч. 2.– С. 111-116.

36. Игнатьев, А.Г. Исследование остаточных перемещений при упругопластическом контактном взаимодействии методом электронной спекл-интерферометрии [Текст] / А.Г.Игнатьев // Достижения науки – агропромышленному производству: материалы XLVI междунар. науч.-техн.

конф.– Челябинск: ЧГАУ, 2007.– Ч. 3.– С. 94-99.

37. Игнатьев, А.Г. Метод диагностирования остаточных напряжений в деталях сельскохозяйственной техники, восстановленных нанесением покрытий [Текст] / А.Г.Игнатьев // Международный научный журнал.– 2007.– № 1 (1).– С. 70-72.

38. Игнатьев, А.Г. Диагностирование остаточных напряжений в деталях, восстановленных электроконтактной приваркой присадочных материалов [Текст] / А.Г.Игнатьев, М.Н.Фархшатов // Международный технико-экономический журнал.– 2007.– № 1 (1).– С. 65-73.

39. Игнатьев, А.Г. Определение остаточных напряжений в сварных соединениях и восстановленных деталях сельскохозяйственной техники [Текст] / А.Г.Игнатьев, М.Н.Фархшатов // Международный техникоэкономический журнал.– 2007.– № 1 (1).– С. 74-80.

40. Игнатьев, А.Г. Контроль качества деталей, восстановленных нанесением покрытий [Текст] / А.Г.Игнатьев // Ресурсосберегающие технологии технического сервиса: материалы междунар. науч-практ. конф.– Уфа, БГАУ, 2007.– Ч.2.– С. 63-67.

41. Игнатьев, А.Г. Метод измерения остаточных напряжений на основе упругопластического контактного взаимодействия [Текст] / А.Г.Игнатьев // Вестник ЧГАУ.– 2007.– Т. 50.– C. 51-59.

42. Игнатьев, А.Г. Совершенствование технологий восстановления деталей с учетом остаточных напряжений [Текст] / А.Г.Игнатьев, В.А.Коротков // Вестник ЧГАУ.– 2008.– Т. 51.– C. 110-115.







© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.