Оценка напряженно-деформированного состояния детали при ультразвуковом пластическом деформировании по схеме УЗО

1.Схема образования остаточных напряжений при УЗО в поверхностном слое по сечениям.

2.Входные данные:

E=208000Мпа

ST=400Мпа

F=30000Гц

A=0.0000112м

D=0.0092м

m=0.255

S=0.000225м*м

Процент интенсивности деформации: 65%

3.Промежуточные результаты расчета и графики:

4.Окончательные графики:

5.Вывод:В ходе лабораторной работы были получены графики изменения интенсивности деформации в очаге деформации, а также изменения глубины очага деформации.

Оценили напряженно-деформированное состояние деталей из стали 20ХН, толщиной 10,20 и 30мм при ультразвуковом пластическом деформировании по схеме УЗО.  Частота УЗО 30кГц, амплитуда УЗО 0,00112мм, диаметр деф. элемента  9,2мм. Максимальная интенсивность деформации получена при Q=-60град(см. граф.). Заданная интенсивность деформации – 65% - достигается при Fст=178Н,                 Q=7град. глубина очага деформации при этом составила 0,89мм.

Установлено:

Максимальное значение сжимающих напряжений не зависит от толщины детали – во всех трех случаях оно составляет 400Мпа.

Максимально значение растягивающих напряжений тем больше, чем толщина детали меньше.S1=10мм, S2=20мм, S3=30мм, максимальное растягивающее напряжение в  1-ом случае – 206Мпа, 2-ом – 109Мпа, 3-ем – 74Мпа.

Глубина сжатого слоя материала тем больше, чем больше толщина детали:

в 1-ом случае – 5мм, во 2-ом – 9мм, в 3-ем – 13мм.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра ТМС

Лабораторная работа №2.

«Оценка напряженно-деформированного состояния детали при ультразвуковом пластическом деформировании по схеме УЗО»

Факультет: МТ

Группа: ТМ-601

Студенты: Товт Ю.А.

                     Гофман Г.Е.

Преподаватель: Никитин Ю.В.

Новосибирск, 2010