Адрес для переписки: Крень А.П. – Ин-т прикладной физики Национальной академии наук Беларуси, ул. Академическая, 16, г. Минск 220012, Беларусь.e-mail: 762-33-00@gmail.com
Address for correspondence: Kren A.P. – Institute of Applied Physics of the National Academy of Science of Belarus,Akademicheskaya str., 16, Minsk 220012, Belarus e-mail: 762-33-00@gmail.com
пр-т Независимости, 65, г. Минск 220013
Nezavisimosty Ave., 65, Minsk 220013
ул. Академическая, 16, г. Минск 220012
Akademicheskaya str., 16, Minsk 220012, Belarus
Nezavisimosty Ave., 65, Minsk 220013
пр-т Независимости, 65, г. Минск 220013
Nezavisimosty Ave., 65, Minsk 220013
пр-т Независимости, 65, г. Минск 220013
Nezavisimosty Ave., 65, Minsk 220013
Изучение поля напряжений в пластическом отпечатке и вокруг него имеет большое прикладное значение. Процессы, подобные вдавливанию индентора, используются при дробеструйной обработке для упрочнения поверхности материалов и генерации сжимающих напряжений в поверхностных слоях. Целью работы являлось изучение изменения напряжённо-деформированного состояния в области пластического отпечатка при увеличении нагрузки, при переходе от малых деформаций к большим, а также изменения напряжения при различных скоростях деформации.
Методом дифракции рентгеновских лучей изучено поле остаточных напряжений, сгенерированных на поверхности пластически деформированной области – в зоне отпечатка, образующегося при вдавливании в металл сферического индентора. Проанализировано изменение распределения напряжений при увеличении нагрузки в диапазоне глубин пластического отпечатка 10–60 мкм для сталей и алюминия. Изучено влияние скорости нагружения, при нормальном контакте соударяющихся тел, на изменение значений остаточных напряжений. Показано, что распределение напряжений имеет сложный характер с областями сжатия и растяжения металла и определяется соотношением глубины отпечатка к его диаметру.
Полученные экспериментальные данные позволяют определять выбор оптимальных режимов дробеструйной обработки, в том числе для повышения предела выносливости изделий.
Study of the stress field in a plastic imprint and around it is of great practical importance. Processes similar to indentation are used in shot blasting to harden the surface of materials and generate compressive stresses in the surface layers. The purpose of this work was to study the change in the stress-strain state in the area of the plastic imprint with increasing load, in the transition from small to large deformations, as well as to study the change in stress at different strain rates.
X-ray diffraction method was used to study the field of residual stresses generated on the surface of a plastically deformed region – in the zone of an imprint formed when a spherical indenter is pressed into the metal. An analysis of the change in the stress distribution with increasing load in the range of plastic imprint depths of 10–60 µm for steels and aluminum was made. Influence of the loading rate on the change in the values of residual stresses under normal contact of colliding bodies was studied. It is shown that the stress distribution has a complex character with areas of compression and tension of the metal and is determined by the ratio of the indentation depth to its diameter.
The obtained experimental data make it possible to determine the choice of optimal modes of shot blasting, including for increasing the endurance limit of products.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.