Исследование характеристик выносливости лопаток компрессоров авиационных ГТД электромагнитными методами

• Автор: Эдех Кристофер
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с.

Содержание
Введение.

Глава I. Теоретические обобщения в области деформационно

циклического страрения легки сплавов. Постановка задачи.

1.1 Общие замечания

1.2 Анализ разрушений лопаток компрессоров ГТД

1.3 Модел накопление усталостных повреждений в лопаточных

материалах при работе

1.4 Анализ Электрофизических свойств вихретокового метода

дефектоскопии., постановка задачи

Выводы по 1 главе

Глава II. Экспериментальное оборудование и методика
проведение эксперимента
2.1. ВТдефектоскоп Элотест В1 как средство решения
поставленной задачи
2.2. Методика проведения экспериментальных исследования
Выводы по П главе
Глава Ш. Результаты оценки остаточной усталостной
долговечности лопаток КНД электромагнитными методами
3.1 Экспериментальная база
3.2 Процедуры и результаты эксперимента.
3.2.1 Результаты измерения электропроводности.
3.2.2 Результаты измерения электоимпеданса материала лопаток с различной наработкой.
3.3 Нормирование предельных значений электроимпеданса
Выводы по III главе.
IV. Техникоэкономическая эффективности реализация
результатов исследовании
4.1 Выработка подхода к оценке технико экономической эффективности измерения остаточного ресурса лопаток
4.1.1 Результтаты экономической оценки мероприятий по измерению остаточного ресурса.
4.2 Разработка рекомендаций по практической реализации результатов исследований
4.2.2 Оценка остаточной усталостной долговечности при
капитальном ремонте
Выводы по IV главе.
Заключение.
Приложение 1.
Приложение II
Приложение Ш.
Список использованных источников


Проведены теоретические обобщения в области циклической повреждаемости материалов, вскрыты доминирующие модели накопления усталостных повреждений, обусловленных наработкой и нагруженностью лопаток. С использованием метода вихретоковой (ВТ) дефектоскопии работавших лопаток подтверждены теоретические закономерности, а также структурные изменения, типичные для усталостной повреждаемости в процессе функционирования. Разработаны рекомендации по использованию полученных результатов в практике технической эксплуатации авиационных ГТД. Достоверность результатов исследований выводов и практических рекомендаций подтверждаются объемом экспериментов, использованием высокоточного экспериментального оборудования, а также корректным применением расчетно-аналитических методов оценки погрешностей. Положения, выносимые на защиту. Результаты теоретических обобщений в области усталостной повреждаемости лопаточных материалов. Теоретическое обоснование возможности использования ВТ-метода для выявления структурных трансформаций лопаточных материалов в связи с нестационарным вибрационно-циклическим нагружением (наработкой). Результаты экспериментальной оценки структурной повреждаемости материала лопаток с наработкой. Результаты исследований изменения элсктроимпсданса материала лопаток с наработкой ВТ-методом . Практические рекомендации по учету потенциальной ресурсоспособности лопаток при различной длительности нагружения в эксплуатации. ГА в двигателях и снизить их дефицит. Апробация работы. Результаты выполненных исследований публично докладывались и получили положительную оценку на ряде международных, всеросийских и внутривузовских научно-технических конференциях (- гг. Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников, приложений. Сформирована задача исследования. Результантам оценки остаточной усталостной долговечности работавших в эксплуатации лопаток электромагнитными методами. Материалы по практическому использованию полученных результатов, оценке технико-экономической эффективности использования моторного парка с учетом индивидуальной оценки ресурсоспособности лопаток КНД двигателей ДЗО-КУ (КГІ), КУ-4. Автор выражает признательность коллективу кафедры технической эксплуатации летательных аппаратов и авиадвигателей (ТЭЛАиАД) Московского государственнтюго технического универстиета гражданской авиации, а также научному руководителю, д. Пивоварову В. А. за действенную помощь, оказанную при выполнении данной работы. Глава 1. Теоретические обобщения в области деформационно-циклического старения легких сплавов. Постановка задачи. Как известно, материалы из которых изготавливают лопатки компрессоров ГТД (стали, титановые, алюминиевые сплавы) работают в условиях нестационарного нагружения. Превалирующими видами нагрузок являются повторно-переменный изгиб с кручением и растяжением. Максимальные изгибные напряжения в лопатках на установившемся режиме работы ГТД не превышают ,0-,8 МПа (5-6 кг/мм2), а растягивающие -до О,4а0>1. Снижение расчетной долговечности, вследствие неучтенных технологических, конструктивных и эксплуатационных факторов может существенно влиять на надёжность работы лопаток. Закономерности накопления повреждений в материале лопаток от действия регулярш,1х и случайных нагрузок довольно сложны, а их выявление связано с определенными трудностями. Надо отметить, что практически единственным видом разрушения лопаток компрессоров в эксплуатации является усталостное, поэтому в дальнейшим речь будет идти о закономерностях накопления усталостных повреждений. Выявление закономерностей циклической повреждаемости во многом облегчает задачу обеспечения безотказности лопаток. Обычно это делают так. Сначала из всего спектра выделяют доминирующий вид повреждающей нагрузки и впоследствии исследуют именно этот вид нагружения. В дальнейшем выдвигают гипотезу о закономерности накопления повреждений, подтверждают её экспериментально ,а затем осуществляют прогноз долговечности на предстоящей период работы [4, 6,7,]. Эта концепция и легла в основу настоящей работы.