Оценка ресурса лопатки турбины с учётом влияния статического и термоциклического нагружения

И. Х. Бадамшин

Аннотация


Существующие методы оценки ресурса с учётом влияния статического и циклического нагружения основаны на опытных данных. Сложностью данного подхода является необходимость проведения дорогостоящих и трудоёмких экспериментов. Поэтому возникает актуальная задача  расчётной оценки ресурса лопатки турбины с учётом взаимодействия статического и термоциклического нагружения. Данная задача решается на основе перехода в модели поведения материалов от гипотезы сплошности среды к учёту сил межатомного взаимодействия на уровне элементарной атомной ячейки. Такой подход открывает возможность теоретически и полуэмпирически рассчитывать прочностные, упругие и теплофизические характеристики элементов конструкций, являющиеся исходными данными в расчёте напряжённо-деформированного состояния элементов газотурбинного двигателя. Перечисленные параметры необходимы для расчёта деформации ползучести полуэмпирическим методом. В свою очередь, предельная деформация ползучести является критерием как статического, так и термоциклического нагружений, что позволяет определить ресурс лопатки с учётом их взаимовлияния.


Ключ. слова


Газотурбинный двигатель; турбина; рабочая лопатка; ресурс; ползучесть; статическое и термоциклическое нагружение

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Кузнецов Н.Д., Цейтлин В.И. Эквивалентные испытания газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1976. 214 с.

2. Бадамшин И.Х. От четырёх к одному. Силы внутриатомного взаимодействия и прочность материалов. М.: Издательский дом «Академия Естествознания», 2016. 134 c.

3. Свойства элементов. В 2 ч. Ч. 1. Физические свойства: справочник / под ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия, 1976. 600 с.

4. Ножницкий Ю.А., Голубовский Е.Р. Обеспечение прочностной надёжности монокристаллических рабочих лопаток высокотемпературных турбин перспективных ГТД // Сб. трудов международной научно-технической конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения академика С.Т. Кишкина «Научные идеи С.Т. Кишкина и современное материаловедение». М.: ВИАМ, 2006. 362 с.

5. Гецов Л.Б. Материалы и прочность деталей газовых турбин. Л.: Машиностроение, 1982. 295 с.

6. Каблов Е.Н., Голубовский Е.Р. Жаропрочность никелевых сплавов. М.: Машиностроение, 1998. 464 с.

7. Новиков И.И., Розин К.М. Кристаллография и дефекты кристаллической решётки. М.: Металургия, 1990. 336 с.

8. Бадамшин И.Х. Способ повышения ресурса газотурбинного двигателя по числу запусков: патент РФ № 2627490; опубл. 08.08.2017; бюл. № 22.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2018-17-3-27-35

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533