Влияние различных методов поверхностного пластического деформирования на многоцикловую усталость образцов с надрезами

В работе приведено исследование влияния различных методов поверхностного упрочнения на предел выносливости ряда образцов. В качестве методов поверхностного пластического деформирования использовались: пневмодробеструйная и гидродробеструйная обработки, алмазное выглаживание, а также обкатка роликом. Анализируются партии образцов круглого поперечного сечения из сталей 30ХГСА, 12Х18Н10Т, ЭИ961, 45 и 20 с концентратором напряжений в виде надреза. Диаметр образцов составлял 10 мм. Установлено, что к бо́льшему увеличению предела выносливости образцов с надрезом приводят алмазное выглаживание и обкатка роликом. Данные методы упрочнения обеспечивают более полное распределение сжимающих остаточных напряжений по глубине нераспространяющейся трещины усталости, чем при гидродробеструйной и пневмодробеструйной обработках. При одинаковом методе поверхностного упрочнения в образцах из сталей с бо́льшим пределом текучести создаются сжимающие остаточные напряжения бо́льшей величины, чем в образцах с ме́ньшим пределом текучести. По результатам данного исследования сделан вывод о том, что для оценки предела выносливости для поверхностно упрочнённых образцов с надрезом следует применять критерий среднеинтегральных остаточных напряжений. Критерий следует определять по толщине опасного сечения, равной критической глубине нераспространяющейся трещины усталости.