Прогнозирование долговечности титановых и алюминиевых сплавов при фреттинг-усталости по различным критериям роста трещины. Сообщение 2. Применение методики для образцов круглого сечения с полуэллиптической трещиной и учет остаточных напряжений

Abstract

С целью воспроизведения реальных условий фреттинг-усталости в цилиндрических элементах конструкций проведены экспериментальные исследования фреттинг-усталости цилиндрических образцов с вогнутыми цилиндрическими накладками типа “мостик”. С использованием известных решений для коэффициентов интенсивности напряжений в полуэллиптических трещинах, растущих в цилиндрических образцах, выполнено прогнозирование кинетики роста фреттинг-усталостных трещин согласно двухпараметрической модели, описанной в сообщении 1. Получена хорошая сходимость расчетных значений долговечности с экспериментальными для сплава АМг6Н при варьировании экспериментальными условиями фреттинга (контактной нагрузкой, амплитудой скольжения и коэффициентом трения). Для сплава ВТ9 апробирована методика учета распределения остаточных напряжений в приповерхностных слоях материала при расчете напряженно-деформированного состояния и долговечности в условиях фреттинг-усталости.

Із метою відтворення реальних умов фретинг-утоми у циліндричних елементах конструкцій проведено експериментальні дослідження фретинг-утоми циліндричних зразків з увігнутими циліндричними накладками типу “місток”. Із використанням відомих розв’язків для коефіцієнтів інтенсивності напружень у напівеліптичних тріщинах, що розвиваються в циліндричних зразках, виконано прогнозування кінетики росту фретинг-утомних тріщин за допомогою двопараметричної моделі, описаної у повідомленні 1. Отримано задовільну збіжність розрахункових значень довговічності з експериментальними для сплаву АМг6Н з варіюванням експериментальних умов фретингу (контактним навантаженням, амплітудою ковзання та коефіцієнтом тертя). Для сплаву ВТ9 апробовано методику, що дозволяє врахувати розподіл залишкових напружень у приповерхневих шарах матеріалу при розрахунках напружено-деформованого стану та довговічності в умовах фретинг-утоми.