Дослідження тріщиностійкості деталі під дією термоімпульсного навантаження

Abstract

Розглянуто проблему тріщиноутворення під дією термоімпульсних навантажень на прикладі корпусної деталі авіаційного агрегату. За для цього в середовищі САЕ системи Ansys вирішено задачу термопружності металу під час термоімпульсної обробки; розраховано внутрішні напруження і встановлено зони концентрації напруг в деталі. Проведено числове моделювання тріщиноутворення в зоні найбільшої концентрації напружень, що дозволило визначити коефіцієнти інтенсивності напружень для випадку нормального відриву, поперечного і поздовжнього зрушень й J-інтеграл. Отримані дані дозволяють оцінювати поводження досліджуваного дефекту під час термоімпульсної обробки деталі. Достовірність отриманих результатів підтверджується адекватністю використаних моделей, яка встановлена при вирішенні тестових задач. Дослідження тріщиностійкості металу дозволять у подальшому вдосконалити методику призначення режимів термоімпульсної обробки деталей авіаційних агрегатів з позиції міцністних обмежень.

Рассмотрена проблема трещинообразования под действием термоимпульсных нагрузок на примере корпусной детали авиационного агрегата. Для этого в среде САЕ системы Ansys решена задача термоупругости металла во время термоимпульсной обработки; рассчитаны внутренние напряжения и установлены зоны концентрации напряжений в детали. Проведено численное моделирование трещинообразования в зоне наибольших концентраций напряжений, что позволило определить коэффициенты интенсивности напряжений для случая нормального отрыва, поперечного и продольного сдвига и J-интеграл. Полученные данные позволяют оценить поведение исследуемого дефекта во время термоимпульсной обработки детали. Достоверность полученных результатов подтверждается адекватностью использованных моделей, которая установлена решением тестовых задач. Исследования трещиностойкости металла позволят впоследствии усовершенствовать методику назначения режимов термоимпульсной обработки деталей авиационных агрегатов с позиции прочностных ограничений.