По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.793.73

Изучение вклада вязких армирующих прослоек и их влияние на распределение напряжений в составных моделях комбинированных наплавленных покрытий

Гадалов В. Н., д-р техн. наук, профессор, Юго-Западный государственный университет, Курск, 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, д. 94, e-mail: gadalov-vn@yandex.ru
Ляхов А. В., канд. техн. наук, заместитель директора, Курский электромеханический техникум, Курск, 305004, Курск, ул. Садовая, д. 19, e-mail: lyakhov.andrei@yandex.ru
Ляхов В. И., канд. техн. наук, доцент, Юго-Западный государственный университет, Курск, 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, д. 94, e-mail: kemt-s@yandex.ru
Макарова И. А., аспирант, Юго-Западный государственный университет, Курск, 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, д. 94

Авторами определяется наиболее рациональная форма поперечного сечения упрочняющих прослоек в составных моделях комбинированных наплавленных покрытий. Испытания моделей позволили установить, что в случае сплошной границы раздела при переходе из основного металла в материал наплавки происходит резкий скачок напряжений и повышение их в слое от 4,2 до 6,4 МПа. В случае комбинированных наплавленных покрытий при переходе в материал наплавки напряжения, напротив, снижаются до 0,5; 4,2 и 3,0 МПа.

Литература:

1. Бродский, В.М. Повышение динамической прочности твердых наплавленных покрытий / В.М. Бродский, С.А. Зайцев, В.Н. Гадалов // Научные исследования, автоматика и динамика машин, инновационные и средозащитные технологии в техносфере: Междунар. науч.‑практ. конф. — Курск, 2007. — С. 20–25.

2. Фепл, Л. Практика оптического моделирования / Л. Фепл, Э. Менх. — Новосибирск: Наука, 1966. — 211 с.

3. Дюрелли, А. Введение в фотомеханику / А. Дюрелли, У. Райли. — Москва: Мир, 1970. — 484 с.

Способ получения комбинированных наплавленных покрытий (КНП) [1], при котором твердый и хрупкий износостойкий сплав армируют (упрочняют) прослойками более вязкого и прочного материала, требует разработки вопросов рационального размещения прослоек относительно действующих нагрузок и выбора оптимального поперечного сечения прослоек.

С этой целью проводили исследования напряжений поляризационнооптическим методом в составных моделях КНП (методика исследований представлена в [2–3]).

Испытания моделей проводили на поляризационной установке БПУ-ИМАШКБ-2 при температуре Т = 21 °С. При выборе масштаба силового подобия учитывали следующие требования: нагрузка на модель должна быть достаточной для проведения надежных оптических измерений 5…7 полос на модели, не превышать допустимых пределов, чтобы исключить искажение формы модели и ее разрушение. Уровень нагружения каждого вида моделей определяли опытным путем. Вид нагружения выбирали исходя из условий работы натуры и условий наибольшей прочности модели. Таким видом нагружения является сжатие. Толщину модели выбирали такой, чтобы обеспечивались устойчивость модели при нагружении и достаточный оптический эффект. Толщина модели с dм равнялась 5мм.

Для исследований были изготовлены составные модели комбинированных наплавленных покрытий (КНП) с различной ориентацией вязких армирующих прослоек относительно направления действия нагрузки. Прослойки, имеющие меньший модуль упругости, моделировали вязкоупругим материалом, наплавленные твердым сплавом (релитом) участки — упругим материалом. Модели нагружали внецентренно приложенной силой Рм = 1000 Н. С момента нагружения через определенные интервалы времени фотографировали картины интерференционных полос. На рис. 1, 2 представлены картины изохром и эпюры напряжений при t > 30 мин. Расшифровку картин полос (изохром) производили по обычным соотношениям метода фотоупругости [1]:

где: (σ1‑σ2) — разность главных напряжений; m — порядок полосы; σ0i (0,5) — цена полосы для i-гo элемента при толщине модели dм = 5мм (i = 1; 2).

Для Цитирования:
Гадалов, Ляхов, Ляхов, Макарова, Изучение вклада вязких армирующих прослоек и их влияние на распределение напряжений в составных моделях комбинированных наплавленных покрытий. Главный механик. 2020;5.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: