Научные основы моделирования процесса упрочнения впадины резьбы бурильных труб обкатыванием роликом

Выполнено компьютерное моделирование процесса упрочнения впадины резьбы обкатыванием роликом. Приведена концептуальная и математическая постановка задачи. В результате серии вычислительных экспериментовс использованием пакета ABAqUS получены оценки распределений остаточных напряженийв зависимости от степени вдавливания ролика.
Материалы и методы
Использованы методы математического моделирования.
Итоги
С точки зрения механики деформируемого твердого тела сделана постановка трехмерной нестационарной контактной задачи упругопластического деформирования.
Выводы
Подводя итог можно заключить, что в процессе обкатывания резьбы роликом в приповерхностных слоях материала межвитковой впадины резьбы формируются области сжимающих напряжений. Данное обстоятельство, без сомнения, приводит к упрочнению приповерхностного слоя и препятствует возникновению микротрещин. С другой стороны, в результате данного процесса в подповерхностных слоях материала резьбы могут формироваться области значительных растягивающих напряжений, что может приводить к возникновению внутренних микрои макротрещин, приводящих к разрушению конструкции. Подбирая оптимальные параметры процесса (геометрия ролика и сила его прижатия), можно получать благоприятные для данной конструкции распределения остаточных напряжений.