481 / 530
Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3
Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
481
согласно [7]:
4.1
)2 (83.1 15.0
m
,
6.1
)2 ( 18.1
m
.
(11)
Выражение (9) позволяет записать зависимость Майера в виде:
n
m
m
K
Dd B DdB HM
2
*
2
) / ( [
)
(
,
(12)
где
3
HM S
;
K B
3
*
;
B
B
m
2
*
;
n m
2
.
Таким образом осуществляется переход от диаграмм растяжения к диаграммам
твердости и наоборот по С.И. Булычеву.
В работах [8] автором был сделан вывод, что деформацию следует рассчитывать по
формуле
,
R
h k
(13)
где
,11,0
k
h
величина внедрения сферы от уровня исходной поверхности.
Для оценки характеристик упрочняемого материала методом сферического
индентирования в последние годы широко используется конечно-элементный анализ [9-11].
В указанных работах искомые параметры, как правило, являются функциями от ε
y
, n
(см.
выражение (1)) и отношения
Rh h h
r
/
.
Описание исследований
Целью исследований является определение взаимосвязи деформации растяжения с
деформацией при вдавливании сферического индентора, учитывая последние достижения в
области конечно-элементного моделирования при упругопластическом внедрении сферы [9-11].
Важной характеристикой при описании упругопластического контакта является
параметр
hh c
c
2
, который определяется эффектами «sink-in / pile-up», т.е. упругим
продавливанием материала и пластическим вытеснением материала вокруг отпечатка. В этом
плане отличается работа [10], в которой параметр
c
2
представлен в виде
1 2
2
2
2
, ,
N
N
y
h M hn c
,
(14)
где
n MM
y
,
,
n NN
y
,
.
Относительный радиус
Ra a
площади контакта определяется выражением
hn h hn h
hn a
y
c
y c
y
, ,
, ,
2
, ,
2
(15)
где
hhn c hn h
y
y c
, ,
, ,
2
.
Для определения относительной нагрузки, приложенной к индентору, удобно
использовать результаты работы [11]:
A B
y
he hn P
RE
P P
, ,
2 *
,
(16)
где
n AA
y
,
;
n BB
y
,
;
Для определения индекса Майера
m
в выражениях (10) и (11) используем закон
Майера в виде:
.
m
Ad P
(17)