catalog / Physics and mathematics / Dynamics, strength machines, devices and equipment
скачать файл: 
- title:
- Степаненко Сергій Михайлович. Опір руйнуванню елементів конструкцій авіаційних газотурбінних двигунів та енергоустановок при екстремальних умовах навантаження
- Альтернативное название:
- Степаненко Сергей Михайлович. Сопротивление разрушению элементов конструкций авиационных газотурбинных двигателей и энергоустановок при экстремальных условиях погрузки
- university:
- Національний технічний ун-т "Харківський політехнічний ін- т". - Х
- The year of defence:
- 2004
- brief description:
- Степаненко Сергій Михайлович. Опір руйнуванню елементів конструкцій авіаційних газотурбінних двигунів та енергоустановок при екстремальних умовах навантаження: дис... канд. техн. наук: 05.02.09 / Національний технічний ун-т "Харківський політехнічний ін- т". - Х., 2004
Степаненко С.М. Опір руйнуванню елементів конструкцій авіаційних газотурбінних двигунів та енергоустановок при екстремальних умовах навантаження. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.02.09 - динаміка та міцність машин. Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2004.
Дисертація присвячена створенню методу прогнозування критичних станів основних елементів конструкцій ГТД і енергоустановок у випадку розвитку в них тріщин, здатних привести до руйнування деталей і виникненню або збільшенню зв'язаних з цим аварійних ситуацій. Обґрунтовано, що критерієм руйнування, прийнятним для розв’язання таких задач в інженерній практиці, може бути силовий критерій за умовами ініціювання тріщин. Для визначення коефіцієнтів інтенсивності напружень у поле нерівномірних навантажень розроблений метод підбору еквівалентної задачі, яка має відомі рішення, а також одержано ряд рішень методом скінчених елементів. На прикладах аналізу тріщин у корпусі реактора ядерної енергоустановки, у дисках компресорів і турбін авіаційних ГТД, у валі гвинта показаний збіг розрахункових результатів і реальних критичних розмірів тріщин. Обґрунтовано, що в умовах, коли в матеріалі збільшуються прояви крихкості, не найглибша тріщина може бути критичною.
Дана дисертація пов’язана з отриманням науково обґрунтованих результатів, які у сукупності розв'язують конкретне наукове завдання одержати ефективний механізм аналізу опору руйнуванню конструкцій для використання конструкторами, які займаються питаннями міцності, що має істотне значення для авіаційного двигунобудування і енергетичного машинобудування. Основні наукові і практичні результати роботи полягають у наступному.
1. Вирішуючи задачу вибору критеріїв руйнування, одержано, що для екстремальних умов навантаження конструкцій енергоустановок і ГТД забезпечення опору руйнуванню при наявності тріщин необхідно вести за критеріями ініціювання тріщин, а не за критеріями їх гальмування. Встановлено, що визначення опору руйнуванню з використанням силового критерію по КІН є прийнятним для інженерного аналізу небезпечних руйнувань.
2. У результаті дослідження змін термонапруженого стану при екстремальних умовах навантаження визначено, що не обов’язково найглибша тріщина може бути самою небезпечною. Виходячи з цього, обґрунтована необхідність аналізу спектра тріщин при розгляді опору руйнуванню в таких умовах.
3. Вирішуючи задачу одержання залежності параметрів у вершині тріщини, розроблено методику визначення КІН для тріщини в полі нерівномірного навантаження методом підбору еквівалентної задачі. З використанням даної методики одержана формула для визначення КІН для тріщини, що починається на контурі підкріпленого отвору.
4. Підтвердження правильності обраного критерію руйнування здійснено шляхом іспитів великогабаритних зразків основного металу і зварених швів сталі 15Х2МФА та шляхом порівняння з відомими фактами руйнувань.
5. В рамках дисертаційної роботи був проаналізований опір крихкому руйнуванню корпуса реактора типу ВВЕР-440. Виконано аналіз випадків руйнування в процесі іспитів ЦБК двигуна Д27 і диска 6 ступені КВТ двигуна Д-36. Проаналізовано умови поширення тріщин у критичних зонах дисків турбін двигунів Д-18Т и Д-27. Виконано аналіз умов поширення тріщин по шліцах і у фланці вала гвинта двигуна АІ 20Д 5 серії.
6. Практичне значення одержаних результатів полягає у тому, що розроблені методики визначення КІН реалізовані у вигляді програм для ЕОМ і можуть бути безпосередньо використані в проектних і конструкторських організаціях при аналізі конструкцій із тріщинами при екстремальних умовах навантаження. МСЕ на тривимірних моделях одержані значення КІН для тріщини в смузі, підкріпленій перпендикулярною пластиною, що є розвитком прикладних задач.
Для виявлення критичних зон, небезпечних з позицій виникнення тріщин, автором був запропонований інженерний метод прогнозування циклічної довговічності деталей ГТД, що базується на рекомендаціях ЦІАМ.Для перевірки ефективності конструктивних змін, що зм'якшують напружений стан у концентраторах, автором запропоноване і застосоване проведення чисельних експериментів на базі МСЕ.
7. До основних якісних показників одержаних результатів варто віднести наступне. Одер-
жані результати показують важливість розгляду екстремальних умов навантаження як особливих режимів для конструкцій, здатних при наявності тріщин в металі привести до руйнування.
До основних кількісних показників одержаних результатів варто віднести розроблені методи обчислення КІН і проведені з їхнім застосуванням дослідження випадків руйнувань.
Вірогідність одержаних результатів підтверджується порівнянням виконаних розрахунків і проаналізованих дійсних випадків руйнування.
Рекомендації з використання результатів випливають з основної мети роботи одержати ефективний механізм аналізу опору руйнуванню конструкцій для використання конструкторами, які займаються питаннями міцності.
- Стоимость доставки:
- 125.00 грн