Анализ напряженного состояния, прочности и долговечности твердосплавных изделий с градиентной структурой
Приведены результаты конечноэлементного анализа напряженного состояния буровой коронки ударно-вращательного действия, оснащенной твердосплавными вставками, при контактном взаимодействии с горной породой с учетом технологических напряжений после пайки. Установлены зоны наиболее вероятного разрушен...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Datum: | 2007 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2007
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48046 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Анализ напряженного состояния, прочности и долговечности твердосплавных изделий с градиентной структурой / Н.В. Новиков, В.И. Кущ, С.И. Шестаков // Проблемы прочности. — 2007. — № 2. — С. 15-31. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-48046 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Новиков, Н.В. Кущ, В.И. Шестаков, С.И. 2013-08-13T17:31:08Z 2013-08-13T17:31:08Z 2007 Анализ напряженного состояния, прочности и долговечности твердосплавных изделий с градиентной структурой / Н.В. Новиков, В.И. Кущ, С.И. Шестаков // Проблемы прочности. — 2007. — № 2. — С. 15-31. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48046 620.22 Приведены результаты конечноэлементного анализа напряженного состояния буровой коронки ударно-вращательного действия, оснащенной твердосплавными вставками, при контактном взаимодействии с горной породой с учетом технологических напряжений после пайки. Установлены зоны наиболее вероятного разрушения вставок. На основании разработанного критерия усталостной прочности структурно-неоднородных материалов определено оптимальное с точки зрения долговечности содержание связующей фазы во вставках. Показано, что формирование градиентной структуры твердого сплава, при которой в основном объеме материала сохраняются исходные механические свойства, а в зоне действия растягивающих напряжений значение предела прочности при растяжении повышенное, приводит к увеличению эксплуатационной стойкости твердосплавных изделий и существенному уменьшению зависимости их циклической прочности от масштабного фактора. Наведено результати скінченноелементного аналізу напруженого стану бурової коронки ударно-обертальної дії, що оснащена твердосплавними вставками, при контактній взаємодії з гірською породою з урахуванням технологічних напружень після паяння. На основі розробленого критерію міцності від утомленості структурно-неоднорідних матеріалів визначено оптимальний з точки зору довговічності вміст сполучної фази у вставках. Показано, що формування градієнтної структури твердого сплаву, коли в основному об’ємі матеріалу зберігаються початкові механічні властивості, а у зоні дії розтягуючих напружень границя міцності має підвищене значення, призводить до росту експлуатаційної стійкості твердосплавних виробів та суттєвого зменшення залежності їх циклічної міцності від масштабного фактора. We present results of finite-element analysis of the stress-strain state of a shock-rotational crown bit, equipped with hard-alloy insertions, which is subjected to contact interaction with mountain rock, with account taken of technological post-soldering stresses in the crown bit. Zones of the most probable failure of insertions are established. Based on the proposed criterion of fatigue strength of structurally heterogeneous materials, we have specified the bonding phase composition, which is the optimal from the point of view of its durability. It is shown that formation of the hard alloy gradient structure, which ensures preservation of the initial mechanical properties in the material bulk volume, as well as increased tensile strength in the zone of tensile stress, results in the improvement of operational durability of hard-alloy parts and essential reduction of the dependence of their cyclical strength from the scale factor. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Анализ напряженного состояния, прочности и долговечности твердосплавных изделий с градиентной структурой The analysis of stress-strain state, strength, and durability of hard-alloy parts with gradient structure Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Анализ напряженного состояния, прочности и долговечности твердосплавных изделий с градиентной структурой |
| spellingShingle |
Анализ напряженного состояния, прочности и долговечности твердосплавных изделий с градиентной структурой Новиков, Н.В. Кущ, В.И. Шестаков, С.И. Научно-технический раздел |
| title_short |
Анализ напряженного состояния, прочности и долговечности твердосплавных изделий с градиентной структурой |
| title_full |
Анализ напряженного состояния, прочности и долговечности твердосплавных изделий с градиентной структурой |
| title_fullStr |
Анализ напряженного состояния, прочности и долговечности твердосплавных изделий с градиентной структурой |
| title_full_unstemmed |
Анализ напряженного состояния, прочности и долговечности твердосплавных изделий с градиентной структурой |
| title_sort |
анализ напряженного состояния, прочности и долговечности твердосплавных изделий с градиентной структурой |
| author |
Новиков, Н.В. Кущ, В.И. Шестаков, С.И. |
| author_facet |
Новиков, Н.В. Кущ, В.И. Шестаков, С.И. |
| topic |
Научно-технический раздел |
| topic_facet |
Научно-технический раздел |
| publishDate |
2007 |
| language |
Russian |
| container_title |
Проблемы прочности |
| publisher |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
The analysis of stress-strain state, strength, and durability of hard-alloy parts with gradient structure |
| description |
Приведены результаты конечноэлементного анализа напряженного состояния буровой
коронки ударно-вращательного действия, оснащенной твердосплавными вставками, при
контактном взаимодействии с горной породой с учетом технологических напряжений после
пайки. Установлены зоны наиболее вероятного разрушения вставок. На основании разработанного
критерия усталостной прочности структурно-неоднородных материалов определено
оптимальное с точки зрения долговечности содержание связующей фазы во вставках.
Показано, что формирование градиентной структуры твердого сплава, при которой в
основном объеме материала сохраняются исходные механические свойства, а в зоне действия
растягивающих напряжений значение предела прочности при растяжении повышенное,
приводит к увеличению эксплуатационной стойкости твердосплавных изделий и существенному
уменьшению зависимости их циклической прочности от масштабного фактора.
Наведено результати скінченноелементного аналізу напруженого стану бурової
коронки ударно-обертальної дії, що оснащена твердосплавними вставками,
при контактній взаємодії з гірською породою з урахуванням технологічних
напружень після паяння. На основі розробленого критерію міцності
від утомленості структурно-неоднорідних матеріалів визначено оптимальний
з точки зору довговічності вміст сполучної фази у вставках. Показано,
що формування градієнтної структури твердого сплаву, коли в основному
об’ємі матеріалу зберігаються початкові механічні властивості, а у зоні дії
розтягуючих напружень границя міцності має підвищене значення, призводить
до росту експлуатаційної стійкості твердосплавних виробів та суттєвого
зменшення залежності їх циклічної міцності від масштабного фактора.
We present results of finite-element analysis of
the stress-strain state of a shock-rotational
crown bit, equipped with hard-alloy insertions,
which is subjected to contact interaction with
mountain rock, with account taken of technological
post-soldering stresses in the crown bit.
Zones of the most probable failure of insertions
are established. Based on the proposed criterion
of fatigue strength of structurally heterogeneous
materials, we have specified the bonding
phase composition, which is the optimal
from the point of view of its durability. It is
shown that formation of the hard alloy gradient
structure, which ensures preservation of the
initial mechanical properties in the material
bulk volume, as well as increased tensile
strength in the zone of tensile stress, results in
the improvement of operational durability of
hard-alloy parts and essential reduction of the
dependence of their cyclical strength from the
scale factor.
|
| issn |
0556-171X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48046 |
| citation_txt |
Анализ напряженного состояния, прочности и долговечности твердосплавных изделий с градиентной структурой / Н.В. Новиков, В.И. Кущ, С.И. Шестаков // Проблемы прочности. — 2007. — № 2. — С. 15-31. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT novikovnv analiznaprâžennogosostoâniâpročnostiidolgovečnostitverdosplavnyhizdeliisgradientnoistrukturoi AT kuŝvi analiznaprâžennogosostoâniâpročnostiidolgovečnostitverdosplavnyhizdeliisgradientnoistrukturoi AT šestakovsi analiznaprâžennogosostoâniâpročnostiidolgovečnostitverdosplavnyhizdeliisgradientnoistrukturoi AT novikovnv theanalysisofstressstrainstatestrengthanddurabilityofhardalloypartswithgradientstructure AT kuŝvi theanalysisofstressstrainstatestrengthanddurabilityofhardalloypartswithgradientstructure AT šestakovsi theanalysisofstressstrainstatestrengthanddurabilityofhardalloypartswithgradientstructure |
| first_indexed |
2025-12-07T15:41:26Z |
| last_indexed |
2025-12-07T15:41:26Z |
| _version_ |
1850864656971726848 |