Моделирование процесса возникновении остаточных напряжений при пневмодробеструйном упрочнении
Автор: Носов Н.В., Люшня Д.А., Власов В.В.
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 4-2 т.26, 2024 года.
Бесплатный доступ
Упрочнение деталей взлетно-посадочных устройств из титановых сплавов сопряжено с большими сложностями, особенно это касается изменения точности формы и расположения поверхностей в процессе пневнодробеструйное упрочнения (ПДУ). Решение данной задачи технологического обеспечения точности и качества поверхности связано с управлением степенью и глубиной распространения остаточных напряжений после ПДУ. В статье решена задача моделирования процесса пневно-дробеструйное упрочнение титанового сплава ВТ22 в программном комплексе ANSYS и RockyDEM. Рассматривались три постановки задачи: взаимодействие единичной дроби ; взаимодействие потока дроби с обрабатываемой поверхностью в 2D исполнении; взаимодействие потока дроби с обрабатываемой поверхностью в 3D исполнении. Рассмотрено динамическое поведение потока дроби, которое позволило определить размеры пятна контакта , наличие застойных зон, предельное количество ударов дроби в единичную вмятину для достижения предельной пластической деформации. Установлено, что увеличение скорости дроби с 60 м/с до 90 м/с позволяет уменьшить количество ударов с 12-15 раз до 6-8 .Расчеты показывают , что процесс ПДУ с режимами , полученными с помощью моделирования, повысили усталостную прочность детали на 28%.
Моделирование пду, остаточные напряжения, скорость дроби, пластическая деформация, режимы обработки, конечно-элементная модель, напряженно-деформированное состояние, пятно контакта, застойная зона, усталостная прочность
Короткий адрес: https://sciup.org/148330119
IDR: 148330119 | DOI: 10.37313/1990-5378-2024-26-4(2)-265-271
Список литературы Моделирование процесса возникновении остаточных напряжений при пневмодробеструйном упрочнении
- Шкуро, А.Е. Технологии и материалы 3D-печати [Электронный ресурс]: учеб. пособие / А.Е. Шкуро, П.С. Кривоногов. – Екатеринбург: Урал. гос. лесо-техн. ун-т, 2017. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – Мин. системные требования: IBM IntelCeleron 1,3 ГГц; Microsoft Windows XP SP3; Видеосистема Intel HD Graphics; дисковод, мышь. – Загл. с экрана.
- Рэдвуд, Б. 3D-печать. Практическое руководство [пер. с анг. М.А. Райтмана] / Б. Рэдвуд, Ф. Шофер, Б. Гаррэт. – М.: ДМК Пресс, 2020. – 220 с.: илл.
- Мусалимов, В.М. Динамика фрикционного взаимодействия / В.М. Мусалимов, В.А. Валетов. – СПб: СПбГУ ИТМО,2006. – 191 с.
- Попок, Н.Н. Основы технологии машиностроения. Практикум: учеб.-метод. пособие / Н.Н. Попок, Р.С. Хмельницкий, Е.В. Бритик. – Новополоцк: Полоц. гос. ун-т, 2021. – 160 с.
- Косенко, Е.А. Планирование эксперимента (в машиностроении): учебно-методическое пособие / Е.А. Косенко. – М.: МАДИ, 2023. – 56 с.
- Тимофеев, М.В. Математическое моделирование процессов в технологии машиностроения: Пособие / М.В. Тимофеев, Е.В. Тимофеева. – Рыбинск: РГАТУ имени П.А. Соловьёва, 2015.
- Stavychenko, V., Purhina, S., Shestakov, P. (2018). Prediction of specifi c electrical resistivity of polymeric composites based on carbon fabrics. EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies, 2 (12 (92)), 46–53. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.129062.
- Mhapsekar, K., McConaha, M., Anand, S. (2018). Additive Manufacturing Constraints in Topology Optimization for Improved Manufacturability. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 140 (5). doi: https://doi.org/10.1115/1.4039198.
- Tymrak, B.M., Kreiger, M., Pearce, J.M. (2014). Mechanical properties of components fabricated with open-source 3-D printers under realistic environmental conditions. Materials & Design, 58, 242–246. doi: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2014.02.038.
- Chacón, J. M., Caminero, M. A., García-Plaza, E., Núñez, P. J. (2017). Additive manufacturing of PLA structures using fused deposition modelling: Effect of process parameters on mechanical properties and their optimal selection. Materials & Design, 124, 143–157. doi: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2017.03.065.
- Gonabadi, H., Yadav, A., Bull, S.J. (2020). The effect of processing parameters on the mechanical characteristics of PLA produced by a 3D FFF printer. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 111 (3-4), 695709. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-020-06138-4.
