Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 4

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 20 No. 4 2018 15 TECHNOLOGY сделать вывод о том, что большая часть общей деформации сдвига является результатом не по- следнего шага, а всего процесса нагружения. Наибольшие отрицательные значения наблюда- ются в зоне очага деформации, при этом в ци- кле нагружения их величина больше на 0,28 % (0,0028). Причиной наблюдаемой для всех компонен- тов разницы значений в зоне очага деформации (  X – 0,11 %,  Y – 0,07 %,  XY – 0,28 %) является упругопластическая деформация, полученная моделью на предпоследнем (299-м) шаге моде- лирования. Осевой компонент пластической деформа- ции (табл. 2) имеет идентичное распределение на обоих шагах моделирования, при этом раз- ность значений со значениями общей деформа- ции составляет: – для 299-го шага: 0,17 % – для деформации сжатия, 0,18 % – для деформации растяжения; – для 300-го шага: 0,06 % – для деформации сжатия, 0,19 % – для деформации растяжения. По мнению авторов, разница в значениях 0,17...0,19 % представляет собой упругую со- ставляющую общей деформации, в то время как полученная для деформации сжатия на 300-м шаге разность в 0,06 % представляет собой сум- му упругой и вторичной пластической деформа- ции в передней зоне очага деформации. Радиальный компонент имеет неидентичное распределение в зоне очага деформации на раз- личных шагах моделирования, разница состав- ляет 0,05 %, что, вероятно, вызвано наличием вторичной пластической деформации в этом на- правлении. Разность значений в 0,13 % для обо- их шагов в зоне обработанной поверхности так- же представляет собой упругую составляющую общей деформации. Касательный компонент пластической де- формации имеет идентичный с общей дефор- мацией характер распределения, отличаются на величину 0,28 % лишь максимальные отрица- тельные значения, наблюдаемые при нагруже- нии (шаг 299) в зоне очага деформации, что, ве- роятно, вызвано совместным действием упругой и вторичной пластической деформации. Полученные результаты моделирования в дальнейшем были использованы для расчетов параметров упрочнения и остаточных напря- жений. Выводы 1. Выполнено моделирование процесса ППД на основе аппарата механики ТН с учетом эффек- та упрочняемого тела. Получены распределения параметров напряженно-деформированного, а также рассчитаны параметры механического со- стояния поверхностного слоя и остаточные на- пряжения, формируемые в процессе упрочняю- щей обработки ППД. 2. Особенностью предложенной модели яв- ляется учет явления технологического наследо- вания, дополненный учетом эффекта упрочня- емого тела: наряду с учетом эволюции свойств металла, произошедшей на предшествующих операциях механической обработки, учитыва- ются изменения свойств на текущей технологи- ческой операции. 3. В предложенной модели учет эффекта упрочняемого тела реализован в виде схемы многократного нагружения-разгрузки металла детали по мере его продвижения через простран- ство очага деформации, что позволяет с высокой точностью описать феноменологию процесса ППД. 4. Для оценки доли влияния эффекта упроч- няемого тела в дальнейшем с использованием предложенного подхода проведено построение аналогичных моделей с измененной формой кривой течения металла, исключающей учет эф- фекта упрочнения. 5. Для уточнения известных и выявления новых закономерностей влияния на параметры механического состояния разработана серия КЭ- моделей с варьируемыми параметрами режима обработки ППД. 6. С целью повышения эффективности про- гнозирования ресурса целесообразно распро- странение изложенных модельных представле- ний на другие способы механической обработки и различные виды эксплуатационного нагруже- ния упрочняемых ответственных изделий. Список литературы 1. Технология и инструменты отделочно-упроч- няющей обработки деталей поверхностным пла- стическим деформированием. В 2 т. Т. 1 / А.Г. Сус- лов, В.Ю. Блюменштейн, Р.В. Гуров, А.Н. Исаев, Л.Г. Одинцов, В.В. Плешаков, В.В. Федоров, Ю.Г. Шнейдер; под общ. ред. А.Г. Суслова. – М.: