Изменение жаропрочности материала рабочих лопаток турбины с учетом влияния эксплуатационной наработки
УДК
531.39DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-20-2-42-48Аннотация
В статье рассматривается влияние длительной эксплуатационной наработки газотурбинного двигателя (ГТД) для гражданской авиации на долговечность (жаропрочность) материала рабочих лопаток (РЛ) турбин — литейного жаропрочного сплава ЖС6У-ВИ на никелевой основе равноосной структуры. Расчет статической прочности РЛ проведен по теории стержней переменного сечения (ТСПС) с начальной закруткой и с помощью метода конечных элементов (МКЭ). Исследован интервал наработки от 2400 до 10500 ч.; общее количество испытанных образцов 145. Выполнен статистический анализ результатов испытаний с определением параметров эмпирических распределений величины $\lg \tau_{p}$, где $\tau_{p}$ — жаропрочность материала образцов из рабочих лопаток турбин в часах. Установлен закон эмпирических распределений в каждом интервале наработки, выполнена проверка однородности дисперсий $S^{2}$ и средних значений $\bar{\tau}_{p}$. Построены графики эмпирических распределений на нормальной вероятностной бумаге. Оценено влияние наработки на величину долговечности $\lg \tau_{p} $, построена аналитическая зависимость $\lg \tau_{p} =f\left( {\tau_\text{Э} } \right)$, где $\tau_\text{Э}$ — эксплуатационная наработка в часах.
Ключевые слова:
прочность, долговечность, лопатки, турбина, жаропрочный сплав, статистический методФинансирование
Библиографические ссылки
- Степнов, М.Н., Статистические методы обработки результатов механических испытаний: Справочник. Машиностроение, Москва 1985. [Stepnov, M.N., Statisticheskie metody obrabotki rezul'tatov mekhanicheskikh ispytaniy = Statistical methods of processing the results of mechanical tests. Mechanical Engineering, Moscow, 1985. (in Russian)]
- Великанова, Н.П., Закиев, Ф.К., Великанов, П.Г., Расчет на прочность основных деталей газотурбинных двигателей: Учебное пособие. Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, Казань, 2011. [Velikanova, N.P., Zakiev, F.K., Velikanov, P.G., Raschet na prochnost' osnovnykh detaley gazoturbinnykh dvigateley = Calculation of the strength of the main parts of gas turbine engines. Publishing house of Kazan State Technical University, Kazan, 2011. (in Russian)]
- Бондарчук, П.В., Фалалеев, С.В., Прочностное проектирование лопаток и дисков ГТД в конечно-элементном комплексе ANSYS. Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, Самара, 2006. [Bondarchuk, P.V., Falaleev, S.V., Prochnostnoe proektirovanie lopatok i diskov GTD v konechno-elementnom komplekse ANSYS = Strength design of turbine engine blades and disks in the ANSYS finite element complex. Publishing House of the Samara State Aerospace University, Samara, 2006. (in Russian)]
- Хан, Г., Шапиро, С., Статистические модели в инженерных задачах. Мир, Москва, 1969. [Khan, G., Shapiro, S., Statisticheskie modeli v inzhenernykh zadachakh = Statistical models in engineering problems. Mir, Moscow, 1969. (in Russian)]
- Мюллер, П., Нойман, П., Шторм, Р., Таблицы по математической статистике. Финансы и статистика, Москва, 1982. [Muller, P., Neuman, P., Storm, R., Tablitsy po matematicheskoy statistike = Tables on mathematical statistics. Finance and Statistics, Moscow, 1982. (in Russian)]
Загрузки
Отправлено
Опубликовано
Как цитировать
Copyright (c) 2023 Великанова Н.П., Великанов П.Г.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
