55'2012 - Науково-Ñ‚ÐµÑ Ð½Ñ–Ñ‡Ð½Ð° бібліотека НТУ "ХПІ" - Національний ...

УДК 621.7Г. И. ЛЬВОВ, д-р техн. наук, профессор, зав. каф., НТУ «ХПІ»;В. А. ОКОРОКОВ, студент, НТУ «ХПІ»ВЛИЯНИЕ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ МАТЕРИАЛАНА АВТОФРЕТИРОВАНИЕ ТОЛСТОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРОВУ статі розглядається задача автофретування товстостінного циліндра в припущені плоскої деформації.Представлені співвідношення, які описують пластичну поведінку матеріалу згідноінкрементальної теорії пластичності з урахуванням пошкоджуваності матеріалу. Описаний алгоритмрішення пружно-пластичної задачі, а також представлені результати рішення задачі автофретуваннятовстостінного циліндра.Ключові слова: автофретування, пошкоджуваність матеріалу.В статье рассматривается задача автофретирования толстостенного цилиндра в условиях плоскойдеформации. Представлены соотношения, описывающие пластическое поведение материаласогласно инкрементальной теории пластичности с учетом повреждаемости материала. Описаналгоритм решения, и приведены результаты для задачи автофретирования стального цилиндра.Ключевые слова: автофретирование, повреждаемость материала.This paper presents autofrettage processes in case of plain strain. There are produced equation of elastic-plastictheory in correspondence with Continuum Damage Mechanics. There are described methodof solving boundary problem and presented result of solving problem of autofrettage thick-walled tubes.Keywords: autofrettage, damage of material.Введение. Применительно к толстостенным цилиндрам процедуру автофретированияиспользуют для повышения предельно допустимого внутреннегодавления. Для этого цилиндр нагружают так, чтобы во внутреннихслоях или по всей толщине цилиндра возникли пластические деформации.После снятия нагрузки во внутренних стенках цилиндра появляются остаточныесжимающие напряжения. Автофретирование является альтернативойиспользования составных цилиндров, собранных с предварительным натягом.Остаточные напряжения, которые суммируются с противоположнымипо знаку напряжениями от внутреннего давления, в результате дают меньшеезначение действующих напряжений. Таким образом, значительно повышаетсядопускаемое внутреннее давление.Фундаментальными работами в области исследования автофретированияявляются работы Ильюшина[1], Огибалова[1], Биргера[2].При разгрузке цилиндра может возникать такое явление как эффектБаушингера, который для одноосного напряженного состояния проявляется вснижении предела текучести на сжатие, предварительно пластически растя-1 © Г. И. Львов, В. О. Окороков, 2012108 ISSN 2078-9130. Вісник НТУ «ХПІ». 2012. № 55 (961)