Wpływ struktury geometrycznej powierzchni na zmęczenie stykowe mikronierówności

W opracowaniu przedstawiono w oparciu o teorię elementów skończonych analizę stanu naprężeń sferycznej mikronierówności. Analizie poddano dyskretne modele nierówności dla wybranych procesów obróbki wykańczającej o zmiennych: największej wysokości (Rmax), średnim odstępie wierzchołków (Sm) i promieniu wierzchołków (r). Model obciążono siłami: normalną; siła tarcia; i strumieniem ciepła tarcia. Obliczenia przeprowadzono z wykorzystaniem pakietu I-DEAS Master Series 8. Otrzymano rozkłady naprężeń zredukowanych i obwodowych w mikronierównościach. Uzyskane wyniki pozwalają na analizę wpływu topografii powierzchni (wymiarów mikronierówności) na prognozowanie pojawienia się niekorzystnych naprężeń z punktu widzenia zużycia zmęczeniowego.

---

An analysis of the state of stresses and strains of a spherical irregularity has been carried out in the study, based on the finite-element theory. Discrete models of irregularities were subject to analysis for selected finishing treatment processes with the following variables: the greatest height (Rmax), the average tops spacing (Sm) and the top radius (r). The model was loaded with normal force and friction force and friction heat flux. Computations were performed using the I-DEAS Master Series 8 package, Distributions of reduced and circumferential stresses in the micro-irregularities have been obtained. The obtained results enable the analysis of the effect of surface topography (micro-irregularity dimensions) on the prediction of the occurrence of stresses that are unfavourable in terms of fatigue wear.