Сравнительный анализ методик оценки малоцикловой усталости деталей газотурбинного двигателя на примере дефлектора диска турбины высокого давления

Рассмотрено решение задачи расчёта долговечности реальной детали газотурбинного двигателя, имевшей в эксплуатации проблемы, связанные с появлением трещин, исчерпанием несущей способности и нелокализованным разрушением вследствие развития трещины, возникшей по механизму малоцикловой усталости материала в межлабиринтной зоне детали. Проектный анализ детали, выполненный инженерными методами, соответствующими нормативной методологии, принятой на момент проектирования, не предполагал проблем с прочностью, связанных с малоцикловой усталостью. Массовые проявления дефекта «трещины в радиусе перехода центрирующего пояска фланца дефлектора» привели к необходимости проведения оценки безопасности дальнейшей эксплуатации изделий с данными деталями до выработки назначенного ресурса. По результатам металлургических исследований сделан вывод о причинах возникновения и введён комплекс технологических мероприятий по предотвращению данных дефектов в будущем. Приведено несколько методик оценки малоцикловой усталости, используемых в процессах проектирования и разработки двигателей в условиях отсутствия банка данных по свойствам материалов при «жёстком» цикле нагружения.