Способ определения симметричного распределения остаточных напряжений по толщине пластины
остаточные напряжения собственные деформации двухсторонняя поверхностная обработка реконструкция метод Давиденкова - Биргера
Изобретение относится к разрушающим способам реконструкции профиля остаточных напряжений по толщине пластины, основанным на послойном удалении материала с поверхности вырезанной из нее полоски и измерении ее прогиба. Объектом исследования является упругая пластина с симметричным распределением по толщине остаточных напряжений, наведенных двухсторонней поверхностной обработкой. Примерами подобных объектов являются лопатки авиационных двигателей, подвергнутые поверхностной пластической деформацией (дробеструйной, ультразвуковой, лазерной, обкатыванием, выглаживанием) или термической обработке для повышения усталостного ресурса. 

Известен способ реконструкции профиля остаточных напряжений вблизи поверхности детали, который заключается в вырезании полоски, постепенном удалении материала с исследуемой ее поверхности с измерением прогиба и использовании реконструктивных выражений Давиденкова - Биргера. Данный способ не позволяет непосредственно определять распределение остаточных напряжений по толщине пластины с двухсторонним поверхностным слоем остаточных напряжений (без ее продольного разрезания, которое не всегда возможно). В отличие от аналога, предлагаемый способ позволяет реконструировать профиль остаточных напряжений в пластине с двухсторонним поверхностным слоем остаточных напряжений без ее продольного разрезания, что достигается за счет использования соответствующих реконструктивных выражений. Изобретение позволяет найти не только профиль остаточных напряжений, но и профиль собственных (неупругих) деформаций, который, в отличие от профиля остаточных напряжений, удобно внедрять в конечно-элементный расчёт поверхностно обработанных деталей сложной формы.
Реконструкции симметричного профиля остаточных напряжений в пластине с использованием данных прогиба полоски при одностороннем стравливании материала без ее продольного разрезания. Примерами пластин с двухсторонним слоем поверхностных остаточных напряжений являются лопатки авиационных двигателей, подвергнутые поверхностной пластической деформацией (дробеструйной, ультразвуковой, лазерной, обкатыванием, выглаживанием) или термической обработке для повышения усталостного ресурса. Используется любая установка, в которой реализован метод Давиденкова – Биргера (АПООН, Меркулон, Пион и т.д.), применяемый повсеместно в авиационном двигателестроении в качестве разрушающего метода контроля остаточных напряжений.
Валерий
Матвеенко
Павлович
научный руководитель ПФИЦ УрО РАН
Доктор технических наук
Академик
J-7085-2018
9741980900
14481
0000-0003-2787-6558
РОССИЯ
Олег
Плехов
Анатольевич
Директор
РОССИЯ
30.19.57
Прочность материалов
30.19.19
Пластины
02.03.PU
MECHANICS
Олег
Плехов
Анатольевич
РОССИЯ
Дмитрий
Петухов
Сергеевич
РОССИЯ
Илья
Келлер
Эрнстович
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Петр
Мордовской
Григорьевич
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
ПФИЦ УРО РАН
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ПЕРМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
1025900517378
ОЛЕГ
ПЛЕХОВ
АНАТОЛЬЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения