Разработка математической модели намотки из непропитанных арамидных нитей для анализа прочности комбинированного корпуса при обрыве лопатки компрессора газотурбинного двигателя
- Авторы: Крундаева А.Н.1, Шмотин Ю.Н.1, Томилина Т.В.1
-
Учреждения:
- Научно-производственное объединение «Сатурн», г. Рыбинск
- Выпуск: Том 13, № 5-2 (2014): Специальный выпуск
- Страницы: 128-134
- Раздел: ВЫПУСК БЕЗ РАЗДЕЛОВ
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/2520
- DOI: https://doi.org/10.18287/1998-6629-2014-0-5-2(47)-128-134
- ID: 2520
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Предложена конструкция комбинированного корпуса с намоткой из непропитанных арамидных нитей. Основным назначением намотки из непропитанных арамидных нитей является недопущение вылета лопатки за пределы конструкции двигателя. Намотка из непропитанных арамидных нитей – это новое направление в защитных системах самолётных газотурбинных двигателей. Такие системы являются весьма рентабельными (соотношение цена-качество) для решения, например, задачи локализации осколков двигателя при обрыве лопатки, так как нити обладают высокой удельной прочностью на единицу веса. Поэтому внедрение в конструкцию двигателя комбинированного корпуса является весьма перспективным решением. Принцип работы комбинированного корпуса заключается в следующем: лопатка компрессора обрывается и контактирует с соседними лопатками и корпусом, металлическая основа корпуса частично разрушается, фрагмент лопатки взаимодействует через металлическую часть корпуса с намотанными нитками, которые поглощают основную часть энергии удара и удерживают фрагмент лопатки за счёт вытягивания и трения друг о друга. Для предложенного варианта защиты корпуса от вылета лопатки газотурбинного двигателя разработана математическая модель на основе расчётного комплекса LS-DYNA. Созданная модель верифицирована по результатам натурных экспериментов и используется при расчёте на удержание корпусом оборвавшейся лопатки газотурбинного двигателя.
Ключевые слова
Об авторах
А. Н. Крундаева
Научно-производственное объединение «Сатурн», г. Рыбинск
Автор, ответственный за переписку.
Email: anastas_siy@mail.ru
Инженер-конструктор
РоссияЮ. Н. Шмотин
Научно-производственное объединение «Сатурн», г. Рыбинск
Email: yuri.shmotin@npo-saturn.ru
Кандидат технических наук
Генеральный конструктор
РоссияТ. В. Томилина
Научно-производственное объединение «Сатурн», г. Рыбинск
Email: tatyana.tomilina@npo-saturn.ru
Кандидат технических наук
Заместитель начальника ОКБ-1 по науке
РоссияСписок литературы
- Авиационные правила. Ч. 33. Нормы лётной годности двигателей воздушных судов. М.: Авиаиздат, 2010. 44 с.
- Xia Y. and Wang Y. The Effects of Strain Rate on the Mechanical Behavior of Kevlar Fibre Bundles: An Experimental and Theoretical Study // Composite Part A: Applied Science and Manufacturing. 1998. V. 29, no. 11. P. 1411-15. doi: 10.1016/s1359-835x(98)00038-4
- Перепёлкин К.Е. Структура и свойства волокон. М.: Химия, 1985. 324 с.
- Программный комплекс трёхмерного моделирования процессов нестационарного нелинейного деформирования LS-DYNA. Версия 971. Revision 7600.398 // LSTC, Livermore, Ca, USA, 2009.