|
|
|
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРУЖИН, ПРИМЕНЯЕМЫХ В АВТОТРАНСПОРТЕ (Ижевский государственный технический университет. Шиляев С.А., Аллаяров С.Р., Меджитов Т.Р.) |
|
|
Для
пружин, работающих в условиях больших упругих деформаций, повышение прочности
и снижение характеристик пластичности поверхностного слоя способствует
резкому повышению их выносливости. Полученные в результате наклепа
поверхности остаточные напряжения сжатия, складываясь алгебраически с
напряжениями от внешней нагрузки, при достаточной интенсивности наклепа
обеспечивают изменение суммарного напряженного состояния в сторону
преимущественно сжимающих главных напряжений.
Сопротивление
усталости сталей зависит от вида напряженного состояния и увеличивается
по мере преобладания сжимающих напряжений.
Повышение
прочности поверхностного слоя и влияние остаточных напряжений приводит к
увеличению предельных амплитуд напряжений от внешней нагрузки, повышая
несущую способность пружин. Схема, поясняющая распределение предельных
амплитуд напряжений (пределов выносливости) по сечению образца в зависимости
от остаточных напряжений сжатия, дана на
рис. 1.
Распределение
предельных амплитуд напряжений
(пределов выносливости) по сечению представлено кривой 1, где
 – предел
выносливости металла поверхностного слоя с учетом положительного влияния остаточных
сжимающих напряжений в нем,
 – предел
выносливости металла сердцевины. Кривая 2 представляет эпюру напряжений от внешней
нагрузки, при изгибе неупрочненной пружины. При наличии упрочнения зарождение
усталостной трещины произойдет в точке
пересечения эпюры рабочих напряжений (кривая 3) с кривой пределов выносливости (точка А). Максимальное напряжение на поверхности
повышается в этом случае (по сравнению с пределом выносливости сердцевины)
на величину
 , определяющую эффект упрочнения.
Рис. 1. Схема распределения предельных амплитуд
напряжений (пределов выносливости) по сечению образца в зависимости от
остаточных напряжений сжатия
Создание
вблизи поверхности остаточных сжимающих напряжений позволяет увеличивать
предельные амплитуды напряжений в поверхностном слое пружины без риска ее
преждевременного разрушения. Изменяя остаточные напряжения сжатия и глубину
упрочнения, можно получить различное распределение пределов выносливости с
повышением их вблизи поверхности. Большое влияние на прочность пружин в
целом оказывает качество внутреннего слоя (сердцевины), поэтому наряду с
упрочнением поверхностного слоя необходимо стремиться к высоким прочностным
свойствам исходного материала; он должен быть правильно выбран и правильно
термически обработан. [4]
|
| Показано 5 - 5 (всего 8) |
Страницы:
5
|
|
|
|
