УДК 539.37 + 669.058
Е. М. Т р е т ь я к о в
МЕХАНИКА ПЛАСТИЧЕСКОГО
ДЕФОРМИРОВАНИЯ И ПРЕДЕЛЬНЫЕ
КОНТАКТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ТВЕРДЫХ
ТЕЛ С ПОВЕРХНОСТНЫМ УПРОЧНЕННЫМ
СЛОЕМ
Определены предельные контактные нагрузки при деформировании
твердых тел. Приведено полное решение плоской задачи о вдавли-
вании плоского жесткого пуансона в идеально-пластическую по-
луплоскость с поверхностным упрочненным слоем. Данные экспе-
риментального исследования несущей способности поверхностного
упрочненного слоя подтверждают теоретические выводы.
E-mail: tretyakov_m58@ mail.ru
Ключевые слова
:
механика, твердое тело, пластичность, плоская де-
формация, упрочнение, поверхностный слой, предельные напряжения,
контактная прочность.
В целях повышения прочности и износостойкости машинострои-
тельных деталей и узлов в машиностроении повсеместно использу-
ются различные методы их поверхностного упрочнения, например:
закалка и различные виды термической обработки деталей, их це-
ментация, азотирование, различные способы плазменной и лазерной
обработки поверхностей, разные методы нанесения и напыления высо-
копрочных и износостойких поверхностных слоев. В результате этого
на поверхностях деталей и машиностроительных узлов создается по-
верхностный слой, более прочный и износостойкий по сравнению с
материалом основного тела детали.
Весьма важно уметь достаточно точно определять, какие контакт-
ные нагрузки может выдержать такая деталь после создания на ее
поверхности упрочненного слоя. Ответ на этот вопрос, являющийся
целью настоящей работы, имеет первостепенное значение для пра-
вильного выбора режимов работы машины и ее узлов. Для различ-
ных практических приложений определение предельных контактных
нагрузок для нагруженных деталей и узлов имеет фундаментальное
значение.
Внешние нагрузки, близкие к предельным, достигаются при срав-
нительно малых пластических деформациях тела, близких к упру-
гим. Значения предельных контактных нагрузок определяются фак-
тически моментом начала свободного развития пластических дефор-
маций в деформируемом теле. Поэтому для определения предельных
контактных нагрузок широко используется схема жесткого идеально-
пластического материала.
88 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 3
