Методы расчета формирования и релаксации остаточных напряжений в поверхностно упрочненных призматических и цилиндрических элементах конструкций с концентраторами напряжений технологического или эксплуатационного характера в условиях ползучести. Этап 1.

Разработана методика расчета остаточных напряжений в поверхностно упрочненных призматических образцах со сквозными надрезами полукруглого, квадратного, V-образного, полуэллиптического типов и трещиноподобных дефектов, при ползучести в условиях термомеханического нагружения, включающая: 1) метод реконструкции НДС после опережающего поверхностно пластического деформирования (ОППД) в призматических образцах с концентраторами напряжений в виде профильных надрезов указанных типов в упругой и упругопластической постановках; 2) численный метод ползучести призматических образцов с концентраторами напряжений для оценки кинетики остаточных напряжений (ОН) после ОППД в условиях термоэкспозиции и двухосного нагружения; 3) алгоритмы и программное обеспечение для реализации методики. В частных случаях выполнена экспериментальная проверка разработанной методики. На основании разработанной методики получены следующие результаты: 1) проведен ряд расчетов и выполнен вариативный анализ влияния формы и геометрии надрезов на кинетику ОН в условиях ползучести на модельных задачах для призматических образцов из сплавов, широко используется в авиадвигателестроении; 2) исследовано влияние предварительного остаточного напряженно-деформированного состояния и ползучести после ОППД на изменение фактических геометрических параметров надрезов по отношению к проектно заданной нормативной геометрии; 3) выполнен анализ влияния анизотропии поверхностного пластического деформирования (гидро- и пневмодробеструйная обработка, обкатка роликом) на формирование и релаксацию ОН в области концентраторов напряжений призматических тел в условиях многокомпонентного нагружения. Разработан метод расчета остаточных напряжений в свободно вращающихся призматических образцах и пластинах с концентраторами напряжений в виде сквозных и несквозных надрезов и трещиноподобных дефектов после ОППД и в процессе ползучести. Реализация метода позволила выявить ряд неклассических эффектов даже для гладких бездефектных поверхностно упрочненных призматических образцов, закрепленных на вращающемся абсолютно жестком диске. Разработано математическое, алгоритмическое и программное обеспечение для реализации разработанного метода. Разработаны методы расчета формирования и релаксации ОН в условиях ползучести в концентраторах напряжений типа сквозных надрезов и трещиноподобных дефектов во вращающихся призматических образцах с жесткими ограничениями на осевые перемещения и в цилиндрических образцах при ограничениях на осевые и угловые перемещения при действии растяжения, кручения и внутреннего давления, создание алгоритмического и программного обеспечения, выполнение расчетов и вариативный анализ задачи в зависимости от геометрии концентраторов, технологии упрочнения, угловой скорости. Разработаны некоторые рекомендации по применению полученных результатов для вращающихся и невращающихся плоских деталей и цилиндрических образцов с концентраторами напряжений в прикладных задачах технологической практики и при эксплуатации упрочненных деталей в условиях высокотемпературной ползучести в авиадвигателестроении, энергетическом машиностроении.