ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ УДК 621.923+621.785 АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАТЕРИАЛА ПРИ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ НАГРЕВЕ ТОКАМИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ* В.Ю. СКИБА, канд. техн. наук, доцент В.Н. ПУШНИН, аспирант И.А. ЕРОХИН, аспирант Д.Ю. КОРНЕВ, магистрант (НГТУ, г. Новосибирск) Поступила 23 июля 2014 Рецензирование 21 августа 2014 Принята к печати 29 августа 2014 Скиба в. <...> , 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: skeeba_vadim@mail.ru Для повышения эксплуатационных свойств деталей машин все большее распространение получают методы модифицирования поверхностных слоев деталей с использованием концентрированных источников энергии, обеспечивающих высокие скорости нагрева – порядка 104…105 oC/с. <...> Вследствие чего достаточно затруднительно экспериментальное определение значений параметров термических циклов, необходимых для прогнозирования требуемой величины и характера распределения остаточных напряжений и деформации. <...> В работе решается задача численного моделирования напряженно-деформированного состояния материала при высокоэнергетическом нагреве токами высокой частоты (ВЭН ТВЧ). <...> Построение конечно-элементной модели происходило в программных комплексах ANSYS и SYSWELD, использующих численные методы решения дифференциальных уравнений нестационарной теплопроводности (уравнение Фурье), диффузии углерода (2-й закон Фика) и упругопластического поведения материала. <...> Установлено, что в рассматриваемом диапазоне изменения технологических режимов ВЭН ТВЧ уровень остаточных сжимающих напряжений на поверхности детали может достигать значений –500…–1000 МПа. <...> Теоретически доказано и экспериментально подтверждено, что величина переходного слоя должна составлять 25…33 % от глубины упрочненного слоя, что обеспечивает смещение пика растягивающих напряжений в более глубокие слои материала при уменьшении величины сжимающих напряжений на поверхности в пределах 6…10 %, исключая при этом вероятность появления <...>