Принципиальное различие использованных схем обработки взрывом состояло в том, что вторая схема, обеспечивая снижение продольных остаточных напряжений (ориентированных по направлению силового потока) до заданного уровня, не приводила к наклепу и созданию полей напряжений сжатия в зонах концентрации напряжений. Это позволяло оценить в «чистом» виде влияние эффекта снятия остаточных напряжений на выносливость соединений,

В образцах, испытанных в исходном состоянии, трещины усталости зарождались исключительно по линиям сплавления поперечных швов с основным металлом на участках с высокими остаточными напряжениями, образовавшимися при наложении продольных швов. Образцы, подвергнутые обработке взрывом (четырехкратное снижение остаточных напряжений), разрушались в большинстве случаев вдали от основных концентраторов напряжений — в зоне между поперечным швом и одним из захватов машины. Результаты усталостных испытаний приведены на рис. 5.109, а, б. Пределы выносливости обработанных взрывом соединений сталей 14Г2 и 14Х2ГМР повышаются в среднем на 30.35 и 20.25 % при значениях результирующих напряжений растяжения -0,25 и -0,4 исходных. Обращаясь к рис. 5.109, я, отметим, что точки, соответствующие данным испытаний образцов, обработанных взрывом по схеме II, ложатся на кривую усталости, построенную по результатам испытаний образцов, обработанных по схеме I. Это указывает на то, что для сварных соединений данного вида эффект повышения выносливости не зависит от схемы обработки взрывом и определяется, по-видимому, только уровнем снижения напряжений растяжения.

Создаваемый локальной обработкой взрывом напряженно-деформированный след с двухосными напряжениями сжатия может быть использован для повышения сопротивления усталости машиностроительных деталей, изготовленных без применения сварки. Эффективность такой обработки исследована [485] на плоских образцах из низколегированной стали 15ХСНД (ст8 = 500 МПа, от = 350 МПа) с концентраторами напряжений в виде боковых выкружек (рис. 5.110, а). С целью снятия начальных остаточных напряжений, обусловленных механической обработкой, все образцы перед обработкой взрывом подвергали высокому отпуску при температуре 650 °С. Обработку взрывом образцов в местах концентраторов напряжений производили зарядами гексогена насыпной плотности, помещенными в лоливинилхлоридные трубки диаметром от 3 до 9 мм.

Схема расположения заряда в боковой выкружке показана на рис. 5.110, а (в одном режиме производилась обработка нескольких образцов, собранных в пакет). После обработки взрывом твердость образцов в зоне концентраторов заметно повышалась; при этом в приповерхностных слоях образцов возникали напряжения сжатия до 120 МПа. Аномальный ход кривой зависимости & от диаметра заряда й при й 5 мм связан с развитием в районе выкружек значительных пластических деформаций, приводящих к релаксации напряжен но-деформированного следа, а следовательно, к уменьшению его интенсивности; снижение твердости при й 7,6 мм объясняется, вероятно, тепловыми эффектами сильного ударно-волнового нагружения.^