ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОФИЛЯ КОНТАКТНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНТАКТНОЙ УСТАЛОСТИ

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2021
Předmět:
макропрофиль образующей
macro-profile of the forming surface
макропрофіль утворюючої поверхні
розподіл напружень
среднеуглеродистая сталь
максимальные контактные напряжения
контактное напряжение
середньовуглецева сталь
форма контактує поверхні
максимальні контактні напруги
высокоуглеродистая закаленная сталь
contact stress
maximum contact stresses
stress distribution
багатовуглецева загартована сталь
medium-carbon steel
high-carbon hardened steel
контактне напруження
распределение напряжений
форма контактирующей поверхности
shape of the contacting surface
Zdroj: Наука та виробництво; № 23 (2020): НАУКА ТА ВИРОБНИЦТВО; 67-73
ISSN: 2522-9990
DOI: 10.31498/2522-9990232020
Popis: A comparative analysis of known studies of the distribution of contact stresses over the surface of two bodies is carried out. It is shown that the problem of determining contact stresses for bodies, both with different and with the same elastic characteristics, ultimately comes down to finding in the derivatives of functions describing surfaces and solving an integral equation of the Cauchy type. Data on the distribution of stresses for contacting bodies of a specific shape are given. The solution of the problem for the contact of a stamp with a rectilinear base and an elastic half-plane is given. Also shown is the stress distribution in the contact of the punch, the shape of which is described by a polynomial of the second and fourth degrees with a half-plane. Under real conditions, the shape of the forming bodies subjected to cyclic contact changes as a result of plastic deformation, wear, and other factors. On the basis of the analysis, it was concluded that there are no quantitative characteristics of the shape of the surfaces of real bodies, which arise in various types of contact. In particular, the regularities of surface changes under contact-fatigue loading of cylindrical bodies are unknown. A special device has been developed to carry out studies of the macro-profile of the generatrix of cylindrical parts subjected to cyclic loading. Also, a technique has been developed for performing measurements and processing the obtained experimental data. On the basis of the performed studies, the dependences of the change in the macro-profile across the contact path of the samples from medium-carbon unhardened and high-carbon hardened steel are proposed.
Выполнен сравнительный анализ известных исследований распределения контактных напряжений по поверхности двух тел. Показано, что задача определения контактных напряжений для тел, как с различными, так и с одинаковыми упругими характеристиками, в конечном итоге сводится к отысканию в производных от функций, описывающих поверхности и решению интегрального уравнения типа Коши. Приведены данные о распределении напряжений для контактирования тел конкретной формы. На основании проведенного анализа сделаны выводы об отсутствии количественных характеристик формы поверхностей реальных тел, которые возникают при различных видах контакта. В частности, неизвестны закономерности изменения поверхности при контактно-усталостном нагружении. Для проведения исследований макропрофиля образующей цилиндрических деталей разработано специальное устройство. А также разработана методика выполнения замеров и обработки полученных экспериментальных данных. На основе выполненных исследований предложены зависимости изменения макропрофиля поперек дорожки контакта образцов из среднеуглеродистой незакаленной и высокоуглеродистой закаленной стали.
Виконано порівняльний аналіз відомих досліджень розподілу контактних напружень по поверхні двох тіл. Показано, що задача визначення контактних напружень для тіл, як з різними, так і з однаковими пружними характеристиками, в кінцевому підсумку зводиться до відшукання в похідних від функцій, що описують поверхні і вирішення інтегрального рівняння типу Коші. Наведено дані про розподіл напруг для контактування тіл конкретної форми. Дано рішення задачі для контакту штампа з прямолінійною основою і пружною півплощині. Також показано розподіл напружень в контакті штампа, форма якого описується поліномом другого і четвертого ступеня з напівплощиною. В реальних умовах форма утворюють тіл, що піддаються циклічному контакту, змінюється в результаті пластичної деформації, зносу і інших чинників. На підставі проведеного аналізу зроблені висновки про відсутність кількісних характеристик форми поверхонь реальних тіл, які виникають при різних видах контакту. Зокрема, невідомі закономірності зміни поверхні при контактно-втомному навантаженні циліндричних тіл. Для проведення досліджень макропрофіля утворюючої поверхні циліндричних деталей, що піддаються циклічному нагружению, розроблено спеціальне пристосування. Також розроблена методика виконання вимірів і обробки отриманих експериментальних даних. На основі виконаних досліджень запропоновані залежності зміни макропрофіля поперек доріжки контакту зразків з середньовуглецевої незагартованої і багатовуглецевої загартованої сталі.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: