Исследование снижения усталостной прочности лопаток компрессора вследствие повреждения посторонними предметами

Проблема обеспечения усталостной прочности лопаток компрессора. Влияние конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов на усталостную прочность лопаток при попадании постороннего предмета. Напряженное состояние в области концентратора.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 27.08.2011
Размер файла 6,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Таблица 7- ТКК в исследованных лопатках.

Ступень

Материал

?цб

?*цб

%

5НА

ВТ8М

3,27

3,12

4

5НА

5,92

5,32

9

5НА

5,7

5,7

0

5НА

4,37

4,05

7

5НА

ЭИ787

4,44

4,35

2

5НА

4,23

4,35

4

9РК

4,46

4,35

2

9РК

3,17

3,27

3

9РК

4,09

4,15

1

9РК

5,62

5,7

1

13РК

6,20

5,7

8

13РК

5,34

5,5

3

3РК

7,35

7

5

?цб - ТКК при растяжении центробежными силами;

?*цб - ТКК, полученный по формуле (1.19);

% - показывает отклонение всех рассчитанных методом конечных элементов теоретических коэффициентов концентрации от соотношения (1.19).

Из таблицы видно, что отклонение теоретического коэффициента концентрации для центробежной нагрузки ?цб от значения ?*цб не превышает 10%. При учете значений напряжений в анализе теоретических коэффициентов концентрации, полученных для центробежной нагрузки ?цб, результаты описываются соотношением (1.19) с достоверностью аппроксимации 0,9.

Поскольку соотношение (1.19) получено для широкого круга типоразмеров лопаток и широкого диапазона отношений h/?, его можно рекомендовать для оценки теоретических коэффициентов концентрации в лопатках компрессора с повреждениями - концентраторами различной формы на входной кромке.

Рис. 17. Зависимости теоретического коэффициента концентрации от размеров повреждения.

На Рис. 17 представлена зависимость всех полученных в работе теоретических коэффициентов концентрации напряжений от геометрических параметров концентраторов. Эти расчетные значения описываются соотношением (1.19). Оно может быть использовано вне зависимости от формы колебаний лопатки, испытываемой нагрузки и высоты положения концентратора на входной кромке.

Выводы по главе 3

Получены теоретические коэффициенты концентрации напряжений при растяжении центробежными силами в лопатках от V-образных надрезов, моделирующих эксплуатационные повреждения; исследовано влияние размеров надрезов, размеров лопаток на теоретические коэффициенты концентрации. Значения теоретических коэффициентов концентрации находятся в диапазоне 3,17 … 7,35.

Анализ полученных зависимостей показывает, что при одной и той же относительной глубине концентратора, в лопатке нагруженной центробежной нагрузкой имеет место больший теоретический коэффициент концентрации напряжений, чем для лопатки, испытывающей изгибающую нагрузку на 6 %.

Характер распределения напряжений по сечению лопатки соответствует теоретическим представлениям при деформациях растяжения. В лопатке с V-образным надрезом поле напряжений в его вершине близко к одноосному. В зоне концентрации напряжений имеет место значительный градиент напряжений.

Полученные результаты по определению теоретических коэффициентов концентрации напряжений при растягивающей нагрузке от центробежных сил подтверждают соотношение (1. 19), полученное для изгибающей нагрузки. Отклонение от этого соотношения для всех, рассчитанных методом конечных элементов, теоретических коэффициентов концентрации для отношения h/? в диапазоне 0,28…16,0 не превышает 10%.

Поскольку соотношение (1.19) получено для широкого круга типоразмеров лопаток и широкого диапазона отношений h/?, его можно рекомендовать для оценки теоретических коэффициентов концентрации в лопатках компрессора с повреждениями- концентраторами различной формы на входной кромке.

4. Концентрация напряжений в лопатке с трещиной

Наряду с традиционными методами, одним из путей повышения надежности лопаток должно быть обеспечение живучести, под которой понимается сохранение работоспособности при появлении дефекта. Обеспечение живучести, сопротивления развитию трещин должно опираться на понимание закономерностей развития трещин в лопатках с учетом специфики их конструкции, технологических и эксплуатационных факторов, знание характеристик их трещиностойкости.

С точки зрения кинетики усталостной трещины неважно, что явилось причиной ее появления.

В соответствии линейной механикой разрушения кинетика трещины определяет напряженное состояние в ее вершине, которое характеризуется коэффициентом интенсивности напряжений (КИН). Ниже приведен анализ напряженного состояния лопатки с трещиной и определены КИН.

4.1 Объект исследования

Исследования проводились на лопатках пятой ступени компрессора высокого давления. Лопатки с замком типа "ласточкин хвост" имеют переменный по длине слабо закрученный профиль. Допуски на размеры профильной части составляют 0,1 мм. Хорда профиля неизменна по высоте и составляет 26 мм, относительная высота профильной части 2,42, относительная толщина профиля в корневом сечении 0,099, толщина входной кромки hвх = 0,72 мм, выходной - 0, 4 мм. Механические свойства исследованных лопаток приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Механические свойства материалов исследованных лопаток

Материал

ВТ8М

Плотность, кг/м3

4481

Модуль упругости, Па

1,2•1011

Рабочая температура, ?С

до 550

Предел прочности, МПа

1200

Предел выносливости, МПа ()

530

Пороговое значение КИН,

20,492

Пороговый коэффициент интенсивности напряжений определен экспериментально [14].

Нагружение лопатки имитировалось приложением сосредоточенной силы Р в центре тяжести периферийного сечения в направлении, перпендикулярном оси наименьшей жесткости в сторону спинки (Рис. 9а), т. е. лопатка испытывала напряжения изгиба.

Форма и положение фронта трещины определены экспериментально [15] и считаются известными. Положение фронта трещины характеризуется длиной трещины - расстояние от входной кромки до фронта со стороны корыта (Рис. 18).

Рис. 18 Положение фронта трещины

В данной работе рассмотрены лопатки с трещинами длиной 1, 2и 4 мм.

Задачами данного исследования является определение коэффициентов интенсивности напряжений для лопаток с трещинами, оценка снижения усталостной прочности лопаток с трещинами с помощью эффективного коэффициента концентрации напряжений.

4.2 Выбор метода исследования

Классические методы расчета на прочность конструкций основываются на предположении, что в материале в течение всего времени работы отсутствуют макроскопические дефекты. Большинство практических задач обеспечения прочности успешно решаются в рамках таких представлений. К проблемам, для решения которых такой подход недостаточен, относится обеспечение безопасности конструкции при наличии дефектов, эксплуатационной живучести.

Дефекты в материале могут возникнуть как в процессе эксплуатации, так и при производстве детали. В первом случае дефекты возникают вследствие развития процессов накопления повреждений или возникновения случайных нештатных ситуаций (например, попадания посторонних предметов в газовоздушный тракт авиационного двигателя). Во втором случае производственные дефекты могут быть пропущены при технологическом контроле изделия.

Для решения этого класса задач необходимо рассматривать разрушение как процесс, развивающийся во времени. Заключительной стадией разрушения является рост макроскопической трещины вне зависимости от того, по какой причине она появилась: при изготовлении детали или при ее эксплуатации. Эта стадия заканчивается собственно разрушением - разделением тела на части. Продолжительность ее зависит от характера изменения во времени действующих нагрузок, структуры материала, температуры, размеров исходных дефектов. В частности, при циклическом нагружении детали стадия развития трещины часто составляет значительную долю общего времени жизни детали и определяет ее живучесть. Процессы развития трещин изучает механика разрушения.

Механика разрушения рассматривает не возникновение, а развитие трещин, не вдаваясь в конкретный физический механизм разрушения. Одно из ее основных исходных положений состоит в том, что в материале имеется одна или несколько макроскопических трещин; при этом понятие разрушения трактуется как процесс их развития. Макроскопическая трещина, являющаяся предметом изучения механики разрушения, имеет размеры, многократно превышающие характерный размер структурных элементов материала. Это позволяет использовать при решении задач разрушения аппарат механики сплошных сред.

Анализ прочности и долговечности детали с трещиной при циклическом нагружении в рамках линейной механики разрушения состоит из следующих этапов: определение формы, размера и местоположения наиболее опасных исходных трещиноподобных дефектов; определение напряженно-деформированного состояния детали с детальным анализом поля напряжений вблизи трещин и определением коэффициентов интенсивности напряжений; определение критического размера трещины, при котором механизм усталостного роста трещины сменяется механизмом статического долома; определение долговечности на основе анализа выбранной модели роста трещины.

В соответствии с представлениями линейной механики разрушения механическое состояние локальной зоны предразрушения вблизи фронта трещины описывается коэффициентом интенсивности напряжений (КИН), который является характеристикой поля напряжений в этой зоне. При этом материал считается линейно упругой сплошной средой, а трещина моделируется математическим разрезом с нулевым радиусом закругления в вершине. Принято выделять три типа трещин (Рис. 19): I - трещины нормального отрыва (перемещения берегов трещин происходят вдоль нормали к исходной поверхности трещин (они отрываются одна от другой)); II - трещины сдвига (отражает обратно симметричное нагружение относительно линии трещин; деформация сдвига происходит поперек фронта трещин. Поверхности трещины скользят одна по другой, без раскрытия между ними.) и III - трещины среза (деформация сдвига параллельна фронту трещины). В реальных конструкциях наиболее распространены трещины нормального отрыва.

Рис. 19 Типы трещин

Для каждого из этих типов трещин в теории упругости найдены поля напряжений, имеющие особенность (особенностью называют асимптотическое стремление к функции к бесконечности вблизи некоторой точки) у вершины.

Экспериментальный метод исследования долговечности элементов конструкций с трещинами очень сложен, поскольку связан с трудоемкими и дорогостоящими испытаниями, многообразием форм деталей и условий их нагружения. В практике научных исследований и инженерных расчетов в области прочности, когда необходимо определить напряженное состояние в вершине трещины, прибегают к использованию численных методов.

Рассмотрим сквозную трещину нормального отрыва длинной 2а в бесконечной пластине, нагруженной растягивающим напряжением (Рис. 20).

Рис. 20 Трещина нормального отрыва в пластинке и характер распределения напряжений вблизи ее вершины

Поле напряжений в точке, расположенной на расстоянии r от вершины трещины определено в теории упругости аналитически:

(1.20)

Все компоненты напряжения пропорциональны внешнему напряжению . Их величины пропорциональны квадратному корню из размера трещины и стремятся к бесконечности в вершине трещины (при r-->0). Зависимостьот r при = 0 показана на Рис.20.

Таким образом, поскольку радиус в вершине трещины нулевой, для оценки напряженного состояния невозможно воспользоваться коэффициентом концентрации напряжений: он всегда стремится к бесконечности. Для того, чтобы обойти эту неопределенность, в механике разрушения для оценки напряженного состояния в вершине трещины используют коэффициент интенсивности (а не концентрации) напряжений. Он вводится следующим образом. В обобщенном виде уравнения (1.20) для бесконечной пластинки с трещиной можно записать так:

, () (1.21)

где

Коэффициент КI называется коэффициентом интенсивности напряжений (КИН), индекс I определяет схему нормального отрыва (Рис. 19).

Коэффициент интенсивности напряжений зависит от внешней нагрузки и размера трещины. Для тел и трещин более сложной формы, чем рассмотренная выше бесконечная пластинка, в выражение для КИН вводится поправочный коэффициент формы Y (так называемая К-тарировка), отражающий влияние формы тела и трещины:

(1.22)

Расчет КИН представляет специфическую пространственную задачу теории упругости. Если коэффициент интенсивности напряжений найден, поле напряжений вблизи вершины трещины определено полностью.

При статическом нагружении тела с трещиной критерием разрушения считают не достижение в вершине трещины предела прочности, а достижение порогового значения коэффициентом интенсивности напряжений. Дело в том, что для любой отличной от нуля внешней нагрузки , как видно из (1.21), напряжения в вершине трещины бесконечны; критерий разрушения по пределу прочности в рамках принятых допущений не информативен, поскольку выполняется при любой нагрузке.

Пороговое значение КИН определяется из специальных экспериментов, которые проводятся на образцах с трещиной.

Пороговый КИН является, таким образом, характеристикой материала (Табл. 8), иногда его называют вязкостью разрушения. Из этого критерия при известном , легко определяется пороговое значение напряжения для известного размера трещины а.

(1.23)

Расчет напряженно-деформированного состояния лопаток компрессора проводится с помощью программы для проведения конечно-элементного анализа ANSYS, которая относится к классу "тяжелых" систем и имеет расширенные вычислительные возможности.

Расчет проводится в трехмерной стационарной постановке.

Решение любой задачи в ANSYS включает следующие три этапа:

1. Построение модели.

2. Задание граничных условий и получение решения.

3. Анализ результатов.

4.3 Математическая постановка задачи

Как сказано выше вершина трещины представляет собой самый острый концентратор напряжений и деформаций. С позиций линеаризированной теории упругости трещина моделируется математически тонким разрезом, т. е. расстояние между его берегами равно нулю (в отсутствии внешних нагрузок). Конец этого разреза (вершина трещины) есть особая точка, поскольку решения теории упругости для напряжений и деформаций в этой точке стремятся к бесконечности. Это ясно и с общеинженерных соображений, поскольку радиус кривизны в конце разреза равен нулю.

Рис. 21 Компоненты напряжений и систем координат в вершине трещины

Коэффициент интенсивности напряжений К характеризует величину напряжений (и деформаций) в ближайшей окрестности вокруг вершины (Рис. 21).

Перемещения не имеют особенности у вершины трещины и асимптотические формулы для перемещений выглядят так

(1.24)

Здесь G,v -- модуль упругости при сдвиге и коэффициент Пуассона.

Формула (1.24) открывает путь к прямому определению коэффициента интенсивности напряжений по полю напряжений или перемещений [10]. Понятно, что поскольку градиент напряжений велик, то определение коэффициента интенсивности напряжений К сопряжено с большими погрешностями.

Коэффициент интенсивности напряжений связан с потоком энергии в вершину трещины G формулой

EG=K2 (1.25)

Связь потока энергии G с коэффициентом интенсивности напряжений К посредством формулы (1.25) дает возможность определения коэффициента К через поток энергии.

Как известно, результаты расчета целиком определятся алгоритмом, заложенным в программу. В то же время существуют острые концентраторы напряжений с особенностью, отличной от корневой. Например, растянутая плоскость, ослабленная острым угловым вырезом. Если угол ? между верхней и нижней сторонами угла равен нулю, то получается тонкий разрез -- трещину. Если этот угол отличен от нуля, то тогда напряжение в окрестности кончика выреза равно (на оси симметрии х углового выреза)

(1.26)

В данной задаче МКЭ реализуется в пространственной упругой постановке.

4.4 Граничные условия

Для реализации решения задачи приняты следующие допущения:

Ё В геометрической модели лопатки не учитывается изменение профиля по высоте;

Ё Закрепление лопатки в замке моделируется жесткой заделкой в корневом сечении. Таким образом, лопатка рассматривается как консольная балка, жестко защемленная в основании;

Ё Не учитывается изменение рабочей температуры;

Ё Задача рассматривается в упругой постановке;

Ё В сечении имеется только одна тещина;

Ё Трещина развивается в плоскости поперечного сечения лопатки, плоскость перпендикулярна направлению действия напряжений.

4.5 Описание конечно-элементной модели

Для решения задачи определения КИН в лопатках с трещиной в программном комплексе ANSYS были созданы соответствующие модели. Были созданы модели лопаток с трещинами длинной 1, 2 и 4 мм.

Для решения с помощью МКЭ в пространственной упругой изотропной постановке в ANSYS был выбран тетраэдрический элемент solid95. С его помощью была нанесена конечно-элементная сетка на вспомогательный объем вокруг фронта трещины (Рис. 22). На остальной объем лопатки была нанесена КЭ сетка с помощью элемента MESH200, который является универсальным. Его преимуществом является отсутствие степеней свободы, вследствие чего модель занимает меньше места в памяти, и гибкость, так как после успешной генерации сетки его можно превратить в любой классический элемент соответствующей формы. Характерный размер элементов вблизи фронта трещины 0,2 мм.

Рис.22. Конечно-элементная модель лопатки 5 ступени с трещиной.

Нагружение лопатки имитировалось приложением сосредоточенной силы Р в центре тяжести периферийного сечения в направлении, перпендикулярном оси наименьшей жесткости в сторону спинки.

4.6 Результаты математического моделирования

Коэффициенты интенсивности напряжений были определены в четырех точках фронта трещины (Рис. 23).

Рис. 23 Расположение точек на фронте трещины, в которых определены КИН

Ниже (Рис. 24а) показана лопатка с трещиной длиной 2 мм и ее раскрытие после приложения нагрузки (Рис. 24б).

а)

б)

Рис. 24 а) лопатка с трещинной длинной 2 мм; б) раскрытие трещины после приложения нагрузки.

В таблицах 9, 10, 11 приведены значения коэффициентов интенсивности, функции формы в каждой точке для трещин длиной 1, 2 и 4 мм соответственно.

Таблица 9 - Значения коэффициентов интенсивности, функции формы для трещины длиной 1 мм

Точка

Y(1)

A

32,884

1,495

B

31,874

1,449

C

27,336

1,243

D

24,069

1,094

Таблица 10 - Значения коэффициентов интенсивности, функции формы для трещины длиной 2 мм

Точка

Y(2)

A

46,858

1,506

B

37,875

1,217

C

33,547

1,078

D

37,094

1,192

Таблица 11 - Значения коэффициентов интенсивности, функции формы для трещины длиной 4 мм

Точка

Y(4)

A

48,604

1,105

B

46,939

1,067

C

41,449

0,942

D

55,417

1,259

Видно, что коэффициент интенсивности напряжений имеет меньшее значение на корыте и возрастает к спинке лопатки. Чем больше длина трещины, тем большее значение имеет коэффициент интенсивности в каждой точке фронтов трещин.

При расчете функции формы использовалась формула (1.27)

, (1. 27)

где =22 кгс - напряжение, определенное для гладкой лопатки экспериментально [14].

Зависимость коэффициента формы от длины трещины (Рис. 25) показывает, что с увеличением длины трещины коэффициент формы на корыте, т.е. в точке А уменьшается, на спинке, т.е. в точке D - увеличивается. В промежуточных точках (В и С) коэффициент формы уменьшается и имеет примерно одинаковый порядок.

Как сказано выше пороговый КИН является характеристикой материала (Табл. 8). Из этого критерия при известном , легко определяется пороговое значение напряжения (Табл. 12) для известного размера трещины а (1.23).

На Рис. 26 показана зависимость порогового значения напряжений в точке А, т.е. на корыте лопатки, от длины трещины. При увеличении длины трещины пороговое значение напряжения постепенно уменьшается. Это означает, что чем больше длина трещины, тем быстрее произойдет поломка лопатки при неизменной нагрузке.

Рис. 25. Зависимости функции формы от длины трещины:

- функция формы в точке А ,

- функция формы в точке В ,

- функция формы в точке С ,

- функция формы в точке D

Рис. 26. Зависимости порогового значения напряжений от длины трещины

Эффективный коэффициент концентрации напряжений определяется как отношение напряжения в гладкой лопатке=51,7 кгс, в точке нанесения фронта трещины к критическому значению напряжений ?th (Табл. 12).

Таблица 12 - Значения эффективных коэффициентов концентрации, критических значений напряжений, на корыте лопаток с трещинами длиной 1, 2, и 4 мм

а, мм

1

13,709

3,771

2

9,621

5,374

4

9,275

5,574

Зависимость эффективного коэффициента концентрации от длины трещины показана на Рис. 27. Для титановых лопаток с трещиной, эффективный коэффициент концентрации К? лежит в пределах 3,7-5,56. С увеличением длины трещины он несколько возрастает.

Из Рис. 27 видно, что значения К?, полученные расчетным методом, согласуются со значениями, полученными экспериментально.

Рис. 27. Зависимости эффективного коэффициента концентрации от длины трещины: - экспериментальные значения, -расчетные значения.

Для определения среднего по фронту трещины значения коэффициента интенсивности напряжений (1. 28) рекомендуется использовать энергетический метод в сочетании с конечно-элементным расчетом напряженно-деформированного состояния энергии упругой деформации W лопатки с трещиной (1.29)

, (1. 28)

где S - площадь фронта трещины.

, (1. 29)

где Х- прогиб (Таблица 13).

Таблица 13 - Значения прогибов, энергии упругой деформации, площадей фронтов трещин, коэффициентов интенсивности напряжений на корыте лопаток с трещинами длиной 1, 2, и 4 мм

а, мм

W

, м2

1

2,103

0,105

1,02

32,884

2

2,128

0,106

2,027

46,858

4

2,22

0,111

4,923

48,604

На Рис. 28 показана зависимость коэффициента интенсивности напряжений от площади фронта трещины. Приведен аппроксимирующий график полученных значений.

Рис. 28. Зависимость коэффициента интенсивности напряжений от площади фронта трещины.

Выводы по главе 4

Процессы развития трещин изучает механика разрушения.

Механическое состояние локальной зоны предразрушения вблизи фронта трещины описывается коэффициентом интенсивности напряжений (КИН), который является характеристикой поля напряжений в этой зоне.

Коэффициент интенсивности напряжений зависит от внешней нагрузки и размера трещины.

Определены коэффициенты интенсивности напряжений для лопаток с трещинами К? , значения которых лежат в пределах 3,7-5,56. Коэффициент интенсивности напряжений имеет меньшее значение на корыте и возрастает к спинке лопатки. Чем больше длина трещины, тем большее значение имеет коэффициент интенсивности в каждой точке фронтов трещин.

Зависимость коэффициента формы от длины трещины показывает, что с увеличением длины трещины коэффициент формы на корыте, т.е. в точке А уменьшается, на спинке, т.е. в точке D - увеличивается. В промежуточных точках (В и С) коэффициент формы уменьшается и имеет примерно одинаковый порядок.

Для определения среднего по фронту трещины значения коэффициента интенсивности напряжений использовался энергетический метод в сочетании с конечно-элементным расчетом напряженно-деформированного состояния энергии упругой деформации W лопатки с трещиной.

Заключение

В процессе выполнения дипломного проекта были получены следующие результаты.

§ Разработана методика оценки снижения усталостной прочности лопатки при наличии повреждения.

§ Определены теоретические (геометрические) коэффициенты концентрации напряжений для лопаток с V-образными надрезами.

§ Проанализировано влияние вида нагружения на теоретические коэффициенты концентрации напряжений.

§ Определены коэффициенты интенсивности напряжений для лопаток с трещинами.

§ Проведен анализ прочности детали с трещиной при циклическом нагружении в рамках линейной механики разрушения

§ Определено среднее по фронту трещины значение коэффициента интенсивности напряжений энергетическим методом в сочетании с конечно-элементным расчетом напряженно-деформированного состояния энергии упругой деформации W лопатки с трещиной.

§ Разработана методика оценки сохранения работоспособности при появлении дефекта.

§ Определены коэффициенты концентрации напряжений, зависящие от вида дефекта, для оценки снижения усталостной прочности при попадании постороннего предмета.

Список литературы

1. Биргер И.А., Балашов Б.Ф., Дульнев Р.А. Конструкционная прочность материалов и деталей газотурбинных двигателей.- М.: Машиностроение, 1991.-222с.

2. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин.- М.: Машиностроение, 1979- 702 с.

3. Влияние повреждения забоиной на сопротивление усталости лопаток из титановых сплавов. Технический отчет №9630, ЦИАМ, 1981.

4. Duo P., Pianka C, Golowin A., Fueller M., Schaefer R. Simulated foreign object damage on blade aerofoils. real damage investigation. Proceedings of ASME Turbo Expo 2008: Power for Land, Sea and Air June 9-13, 2008, Berlin, Germany, ASME2008-50371.

5. Двигатель ПС-90А. Исследование усталостной прочности лопаток компрессора в зависимости от величины и характера повреждения. Технический отчет №33083, «Авиадвигатель», 1998.

6. Двигатель ПС-90ГП-1. Результаты усталостных испытаний рабочих лопаток 10 ступени КВД выполненных с коррозионно-эрозионно стойким покрытием ВБА-1. Техническая справка №27121, ОАО «Авиадвигатель», 1994.

7. Двигатель ПС-90А. Результаты сравнительных усталостных испытаний лопаток КВД, выполненных с забоинами и с зачистками. Техническая справка №24309, ПНИО «Авиадвигатель», 1991.

8. Иноземцев А.А. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок: учеб./ А.А. Иноземцев, М.А. Нихамкин, В.Л. Сандрацкий.-М.: Машиностроение, 2008.-Т.2-368с.

9. Исследование кинетики роста усталостных трещин в лопатках компрессора, имеющих эксплуатационные повреждения. Технический отчет №10052, ЦИАМ, 1983.

10. Морозов Е.М., Муйземнек А.Ю., Шадский А.С.ANSYS в руках инженера.- М.: ЛЕНАНД, 2010.-456с.

11. Нихамкин М.Ш., Л.В.Воронов И.П.Конев Влияние объемных остаточных напряжений на усталостную прочность и трещиностойкость лопаток ГТД . Вестник ПГТУ. Аэрокосмическая техника №24, 2006.

12. Нихамкин М.Ш., Воронов Л.В., Конев И.П., Плотникова Н.В. Влияние различных видов концентраторов на предел выносливости лопаток. Динамика и прочность механических систем: Межвуз. сб. тр./ППИ,- 1990.

13. Нихамкин М.А., Л.В.Воронов И.П.Конев Влияние эксплуатационных повреждений и объемных остаточных напряжений на усталостную прочность и сопротивление развитию трещин в лопатках компрессоров. Вестник двигателестроения №3, 2006.

14. Нихамкин М.А. Методика экспериментального определения характеристик циклической трещиностойкости лопаток газотурбинных двигателей // Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2002, №4.

15. Нихамкин М.А. Определение характеристик циклической трещиностойкости лопаток газотурбинных двигателей, ПГТУ, 2008.

16. Нихамкин М.Ш., Воронов Л.В., Конев И.П., Семенова И.В., Плотников Ю.И., Сараева Л.В. Снижение усталостной прочности лопаток компрессора ГТД при повреждении посторонними предметами .- Авиационная промышленность, 2008. - №1.

17. Определение эффективных коэффициентов концентрации напряжений в лопатках КВД с повреждениями, нанесенными ударным методом. Технический отчет №120345, «Авиадвигатель», 2009.

18. Петухов А.Н. Сопротивление усталости деталей ГТД.-М.: Машиностроение, 1993.-240с.

19. Результаты испытаний на усталость рабочих лопаток 8 ступени компрессора, выполненных с антиэрозионно-коррозионностойким покрытием на основе нитрида титана. Технический акт №29688, ОАО «Авиадвигатель», 1996.

20. Результаты усталостных испытаний рабочих лопаток 1,2,5 и 10 ступеней КВД, снятых с двигателей Д-30 после наработки в эксплуатации 17000 часов (по плану №95-258 «работ по введению норм забоин на рабочих лопатках компрессора двигателя Д-ЗОЭУ-1). Техническая справка №28623, АО «Авиадвигатель», 1995.

21. Разработка методов обеспечения вибрационной прочности лопаток газотурбинных двигателей с учетом эксплуатационных повреждений. Отчет о научно-исследовательской работе, ПГТУ, 2008.

22. Сравнительные усталостные испытания рабочих лопаток 5-й ступени КВД, деталь 94-01-1985, 94-01-1575, изделия ПС-90А. Технический отчет №06511-910, Лаборатория усталостных испытаний, 1990.

23. Сравнительные усталостные испытания лопаток Н.А. 4-й ступени КВД, деталь «94-01-793 и «94-01-1584 изделия «94» из сплава «ВТЗ-1» и «ВТ8-М». Технический отчет №06511-818, Лаборатория усталостных испытаний, 1989.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Механические характеристики заданного материала, циклограмма напряжений, определение коэффициента снижения предела выносливости детали. Определение запаса прочности детали по циклической (усталостной) и статической прочности графическим методом.

    курсовая работа [674,9 K], добавлен 15.05.2019

  • Анализ способов вывода частотного уравнения для свободных колебаний лопаток турбины, связанных бандажом. Особенности составления программ в математическом пакете Maple для решения обратных задач. Характеристика причин отклонения лопаток турбины.

    дипломная работа [4,2 M], добавлен 26.06.2013

  • Расчет на прочность рабочей лопатки первой ступени компрессора, диска рабочего колеса компрессора, динамической частоты первой формы изгибных колебаний лопатки рабочего колеса компрессора, деталей камеры сгорания. Опасные сечения и запасы прочности.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 22.02.2012

  • Расчет на прочность узла компрессора газотурбинного двигателя: описание конструкции; определение статической прочности рабочей лопатки компрессора низкого давления. Динамическая частота первой формы изгибных колебаний, построение частотной диаграммы.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 04.02.2012

  • Термогазодинамический расчет параметров компрессора и турбины. Профилирование рабочей лопатки первой ступени осевого компрессора. Расчет густоты решеток профилей и уточнение числа лопаток в венце. Выбор углов атаки лопаточного венца на номинальном режиме.

    курсовая работа [4,9 M], добавлен 14.03.2012

  • Анализ конструкции компрессора высокого давления. Характеристика двигателя РД-33, анализ его основных технических данных. Назначение рабочих лопаток осевого компрессора. Особенности расчета замка лопатки, деталей камеры сгорания и дисков рабочих колес.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.02.2012

  • Сведения о частотных характеристиках деталей. Расчет форм и частот собственных колебаний рабочих лопаток ГТД, методы и средства их измерения. Конструкция и принцип работы устройств для их зажима при контроле ЧСК. Способы снижения вибрационных напряжений.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 31.01.2011

  • Расчет параметров потока и построение решеток профилей ступени компрессора и турбины. Профилирование камеры сгорания, реактивного сопла проектируемого двигателя и решеток профилей рабочего колеса турбины высокого давления. Построение профилей лопаток.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 27.02.2012

  • Конструкция компрессора ГТД. Расчет надежности лопатки компрессора с учетом внезапных отказов. Графики функций плотностей распределения напряжений. Зависимость вероятности неразрушения лопатки от коэффициента запаса прочности. Расчёт на прочность диска.

    курсовая работа [518,8 K], добавлен 15.02.2012

  • Термогазодинамический расчет двигателя. Согласование работы компрессора и турбины. Газодинамический расчет осевой турбины на ЭВМ. Профилирование рабочих лопаток турбины высокого давления. Описание конструкции двигателя, расчет на прочность диска турбины.

    дипломная работа [3,5 M], добавлен 22.01.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.