V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Рассмотрим особенности механического нагружения поверхности образца индентором. Имея полупространство с приложенной к нему нагрузкой, под действием которой свободная поверхность образца прогнётся, и прямолинейный контур a b c превратится в криволинейный a₁,b₁,c₁.Все остальные лежащие в глубине контуры, также прогнутся, но их прогибы будут меньше и на бесконечности от поверхности они станут равны нулю. На контур действует напряжения, направленные по касательной и нормали к контуру, обозначим их соответственно σ_τ, σn. Определим удлинение в результате прогиба контура от прямолинейного до криволинейного (ab₁c). Для этого найдём длину кривой,заключённой между точками a и c.В случае контакта инструмента, имеющего определённый радиус скругления с плоскостью, применим задачу об эллипсоидальном распределении давлений для точек поверхности полупространства, лежащих внутри нагруженной области. При этом нагрузка P распределена по площади эллипса ,где a и b –соответственно большая и малая его полуоси. Давление p в произвольной точке (x₁,y₁) этого эллипса пропорционально ординате ξ эллипсоида может быть выражено следующим образом:

, (1)

где p₀-давление в центре эллипса;a,b,c-полуоси эллипсоида.

Из выражения (1) следует что рассматриваемое распределение давлений p по площади эллипса ,определяется заданием двух плоскостей a и b и не зависит от третьей полуоси c.Выбор параметра c определяет собой не только форму эллипсоида давлений, но и влияет на величину отношений:

(2)

Таким образом, установлена связь между объёмной деформацией и физико-механическими свойствами материала при динамическом нагружении образцов. Определение значимости каждой составляющей необходимо для исследования и оценки статико-импульсного взаимодействия рабочего инструмента с поверхностью детали.

Код для цитирования: Скопировать