Analysis of stress distribution in the dangerous section area of specimens with fillets under bending using the finite-element modeling method

Abstract


The results of testing specimens with the diameter of 12 mm made of steel 20 with fillets of various radii (0,5 mm, 1 mm, 3 mm and 5 mm) both non-hardened and hardened by peening have been analyzed by the finite- element modeling method. It is experimentally established that the fillet radius increase results in the dangerous section moving to the specimen’ smallest section and reaching it at the extreme. This fact is confirmed by thecalculation method. The dependences of the stress concentration coefficient in the dangerous section area of cylindrical specimens with fillets of various radii under bending regularities have been obtained out by the finite- element modeling method.


About the authors

V. S. Vakuljuk

Samara State Aerospace University

Author for correspondence.
Email: sopromat@ssau.ru

Russian Federation

Candidate of Science (Engineering)

Associate Professor of the Strength of Materials Department

References

  1. Расчёт остаточных напряжений в деталях с концентраторами напряжений по первоначальным деформациям [Текст] / В.Ф. Павлов, А.К. Столяров, В.С. Вакулюк [и др.] – Самара: Изд-во СНЦ РАН, 2008. – 124 с.
  2. Павлов, В.Ф. Прогнозирование сопротивления усталости поверхностно упрочнённых деталей по остаточным напряжениям [Текст] / В.Ф. Павлов, В.А. Кирпичёв, В.С. Вакулюк. – Самара: Изд-во СНЦ РАН, 2012. – 125 с.
  3. Павлов, В.Ф. О связи остаточных напряжений и предела выносливости при изгибе в условиях концентрации напряжений [Текст] / В.Ф. Павлов // Изв. вузов. Машиностроение. – 1986. – №8. – С. 29-32.
  4. Радченко, В.П. Методика расчёта предела выносливости упрочнённых цилиндрических образцов с концентраторами напряжений при температурных выдержках в условиях ползучести [Текст] / В.П. Радченко, О.С. Афанасьева // Вестн. СамГТУ. Сер. Физ.-мат. науки. – 2009. – №2 (19). – С. 264-268.
  5. Павлов, В.Ф. Влияние на предел выносливости величины и распределения остаточных напряжений в поверхностном слое детали с концентратором. Сообщение I. Сплошные детали [Текст]/ В.Ф. Павлов // Изв. вузов. Машиностроение. – 1988. – №8. – С. 22-26.
  6. Прогнозирование предела выносливости поверхностно упрочнённых образцов с концентраторами напряжений [Текст] / В.С. Вакулюк, В.А. Кирпичёв, В.Ф. Павлов [и др.] // Вестн. УГАТУ. – 2013. – Т.17. – №1(54). – С. 45-49.
  7. Прогнозирование сопротивления усталости поверхностно упрочнённых цилиндрических образцов различного диаметра [Текст] / В.А. Кирпичёв, В.Ф. Павлов, А.В. Чирков [и др.] // Вестн. СГАУ. – 2012. – №5(36). - Ч. 1. – С. 100-107.
  8. Петерсон, Р.Е. Коэффициенты концентрации напряжений [Текст] / Р.Е. Петерсон. – М.: Изд-во «МИР», 1977. – 304 с.
  9. Савин, Г.Н. Справочник по концентрации напряжений [Текст] / Г.Н. Савин, В.И. Тульчий. – Киев: Издательское объединение «Вища школа», 1976. – 412 с.
  10. Моделирование перераспределения остаточных напряжений в упрочнённых цилиндрических образцах при опережающем поверхностном пластическом деформировании [Текст] / В.П. Сазанов, А.В. Чирков, В.А. Самойлов [и др.] // Вестн. СГАУ. – 2011. – №3 (27). - Ч. 3. – С. 171-174.

Statistics

Views

Abstract - 55

PDF (Russian) - 35

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2015 VESTNIK of the Samara State Aerospace University

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies