Способ повышения ресурса тонкостенных конструкций с отверстиями

 

Цель изобретения - повышение эффективности обработки и снижение трудоемкости. Способ предусматривает уменьшение пика напряжений у отверстия. Это достигается локальной лазерной обработкой района возникновения максимальных напряжений, возникающих от внешних нагрузок, таким образом, чтобы в этом месте располагалось поле остаточных напряжений лазерного пятна с противоположным знаком.

Изобретение относится к отраслям машиностроения, занимающимся проектированием, изготовлением и эксплуатацией тонкостенных конструкций с отверстиями.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки и снижение трудоемкости.

Для достижения этой цели поверхность конструкции подвергается локальной лазерной обработке. При этом лазерное пятно располагается таким образом, чтобы поле остаточных напряжений накладывалось на место возникновения максимальных напряжений, обусловленных внешними нагрузками, и имело обратный с ними знак.

Данный способ использован при испытаниях образцов из сплава 30ХГСА. Образцы в виде пластин толщиной 2 мм и шириной 10 мм имели центральное отверстие диаметром 3 мм. Обработка образцов проводилась импульсным лазером мощностью 5 кВт. Лазерные пятна, в виде вытянутого овала шириной 3 мм располагались в районе отверстия поперек образца симметрично относительно его осей. Режим обработки соответствовал плотности мощности 3,5˙ 10⁵ Вт/см² с длительностью импульса 1 мс. Ресурс обработанных образцов увеличился в 2 раза по сравнению с ресурсом необработанных образцов.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ РЕСУРСА ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ОТВЕРСТИЯМИ, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки и снижения трудоемкости, проводят локальную лазерную обработку материала в районе пика напряжений у отверстия.