Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 621.793.73

Study of the contribution of viscous reinforcing layers and their influence on the distribution of stresses in composite models of combined deposited coatings

Gadalov V.N. PhD in Engineering and Technology, Professor, South-West State University, Kursk
Lyakhov A.V. PhD Candidate in Engineering and Technology, Deputy Director, Kursk Electromechanical College, Kursk
Lyakhov V.I. PhD Candidate in Engineering and Technology, Associate Professor,
Makarova I.A. Postgraduate student, South-West State University, Kursk

The authors determine the most expedient cross-sectional shape of the reinforcing layers in composite models of combined deposited coatings. Tests of the models made it possible to determine that in the case of a continuous interface in the transition from the base metal to the surfacing material, a sharp increase in stress and its growth in the layer from 4.2 MPa to 6.4 MPa occur. In case of combined deposited coatings during transition to a surfacing material, stress, on the contrary, decreases to 0.5 MPa, 4.2 MPa, and 3.0 MPa.

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).

For citation:
Gadalov V.N., Lyakhov A.V., Lyakhov V.I., Makarova I.A., Study of the contribution of viscous reinforcing layers and their influence on the distribution of stresses in composite models of combined deposited coatings. Chief Mechanical Engineer. 2020;5.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: