Расчет напряженного состояния плазменного покрытия и подложки методом внецентренного сжатия

Автор(и)

  • A Ershov Национальный университет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна
  • E Zelenina Национальный университет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2019-2-14

Ключові слова:

плазменное покрытие1, механическое напряжение2, когезионная прочность3, остаточное напряжение4, градиент5, относительная деформация6, модуль упругости7, несущая способность8

Анотація

Цель работы состоит в повышении работоспособности плазменных покрытий путем разработки методов измерений и поиска условий снижения остаточных напряжений. Выполнена разработка метода определения остаточных напряжений в зависимости от изгиба основы после нанесения покрытия.

Методы исследования. Разработка модели внецентренного сжатия образца под влиянием силы, действующей в покрытии. Выполнены измерения прогибов основы, которые были использованы для расчета остаточных напряжений плазменных покрытий.

Полученные результаты. Предложен метод определения остаточных напряжений плазменного покрытия путем использования результатов измерений прогиба образца после нанесения порошкового хромоникелевого покрытия. Выполнены измерения, показывающие параболическую зависимость величины прогиба основы по длине образца, которые подтверждают постоянство изгибающего момента, обусловленного действием силы остаточного напряжения в соответствии с разработанной расчетной моделью. Выполнены расчеты остаточных напряжений в покрытии в зависимости от измеренных значений деформации образцов. Проведены сопоставления найденных остаточных напряжений с результатами исследований, полученными другим методом, который основан на определении разности между прочностью и несущей способностью покрытия.

Научная новизна. Показано, что остаточное напряжение в покрытии и основе можно определить по величине деформации изгиба образца после нанесения плазменного покрытия. Обнаружено, что величина остаточного напряжение в основе может превосходить остаточное напряжение в покрытии. Установлено, что деформация изгиба основы имеет параболическую зависимость по длине образца, что подтверждает постоянство изгибающего момента, обусловленного действием силы внецентренного сжатия.

Практическая ценность. Полученные результаты измерений остаточного напряжения при сопоставлении их с прочностью покрытия позволяют обосновать надежность применения плазменных покрытий и использовать результаты измерений прочности с целью определения работоспособности деталей.

 

##submission.downloads##

Номер

№ 2 (2019): Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні

Розділ

Моделювання процесів в металургії та машинобудуванні

Ліцензія

Положення про авторські права Creative Commons

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.