Концепция аддитивности циклической долговечности и её применение для определения ресурса дисков авиадвигателей


Цитировать

Полный текст

Аннотация

С учётом универсальности и высокой энергоёмкости механизма устойчивого роста трещин малоцикловой усталости (МЦУ), обеспечивающего длительный безопасный период роста этих трещин, предложена концепция аддитивности циклической долговечности. В соответствии с ней ресурс дисков авиадвигателей, для которых основным повреждающим фактором является МЦУ, определяется до предельного состояния, связанного с переходом трещины МЦУ в критической зоне диска к неустойчивому росту. При этом ресурс до первого капитального ремонта аддитивно складывается из ресурса до появления трещины МЦУ и периода её устойчивого роста (ресурса живучести); межремонтный ресурс определяется ресурсом живучести. Последний является также нижней оценкой ресурса диска на этапе проектирования. Для определения межремонтного ресурса предложено использовать диаграммы живучести, представляющие собой зависимость периода устойчивого роста трещины МЦУ в критической зоне диска от размера этой трещины. Разработаны методы построения диаграмм живучести при простых и сложных циклах нагружения, характерных для дисков авиадвигателей гражданской и манёвренной авиации. Приведены примеры применения разработанной концепции для определения ресурса дисков из деформируемых и гранулируемых сплавов.

Об авторах

Н. В. Туманов

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва

Автор, ответственный за переписку.
Email: tumanov@rtc.ciam.ru

Кандидат технических наук

Начальник сектора

Россия

М. А. Лаврентьева

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, Москва

Email: psn@ciam.ru

Ведущий конструктор

Россия

Список литературы

  1. Туманов Н.В. Стадийность кинетики усталостных трещин и механизм периодического расслаивания-разрыва // Труды
  2. Первой междунар. конференции «Деформация и разрушение материалов». Т. М.: ИМЕТ РАН, 2006. С. 85-87.
  3. Туманов Н.В., Лаврентьева М.А., Черкасова С.А. Реконструкция и прогнозирование развития усталостных трещин в дисках авиадвигателей // Конверсия в машиностроении. 2005. № 4-5. С. 98-106.
  4. Туманов Н.В., Лаврентьева М.А., Черкасова С.А., Серветник А.Н. Моделирование устойчивого роста усталостных трещин в дисках турбины авиадвигателей при простом и сложном циклах нагружения // Вестник СГАУ. 2009. № 3(19), ч. 1. С. 188-199.
  5. Туманов Н.В. Физико-механические аспекты устойчивого роста усталостных трещин // Вестник МАИ. 2011. Т. 18, № 2. С. 132-136.
  6. Ножницкий Ю.А., Туманов Н.В., Черкасова С.А., Лаврентьева М.А. Фрактографические методы определения остаточного ресурса дисков авиационных газотурбинных двигателей // Вестник УГАТУ. 2011. Т. 15, №4(44). С. 39-45.
  7. Туманов Н.В., Черкасова С.А., Лаврентьева М.А., Воробьева Н.А. Исследование механизмов развития трещин малоцикловой усталости в дисках авиадвигателей в условиях эксплуатации и оценка остаточной долговечности дисков // Вестник СГАУ. 2011. №3(27), ч.2. С. 175-184.
  8. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990. 448 с.
  9. Махутов Н.А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. В 2-х томах. Т.2: Обоснование ресурса и безопасности. Новосибирск: Наука, 2005. 610 с.
  10. Туманов Н.В., Лаврентьева М.А., Черкасова С.А. Прогнозирование остаточного ресурса дисков турбины авиадвигателей на основании расчёта периода устойчивого роста трещин малоцикловой усталости // Вестник МАИ. 2011. Т. 18, № 5. С.33-41.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник СГАУ, 2015

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах