Напряженное состояние - диск
Cтраница 3
 |
Распределение вертикальных напряжений в сваях. [31] |
Круз, Сноу и Уилсон [ 34J провели анализ осесиммег-ричного напряженного состояния диска под воздействием граничных стационарных температурных и центробежных нагрузок. [32]
Предложенная в настоящей работе методика решения контактных задач МКЭ и ПМГЭ позволяет рассмотреть совместную деформацию диска и вала в условиях переменного в осевом направлении напряженного состояния. Алгоритм контактного взаимодействия обеспечивает учет изменения граничных условий ( освобождение от натяга на части контактной площадки), благодаря чему можно получить реальное распределение давлений в соединении и достоверную картину напряженного состояния диска в зоне расточки одновременно. [33]
Возникающие напряжения в титановом диске в процессе сварко-пайки превышают предел текучести титана и приводят к образованию остаточных напряжений и его усадке после сварко-пайки. Если при последующей механической обработке соединяемого узла титановый диск будет освобождаться от внутренних напряжений, величина радиального перемещения титанового диска также будет увеличиваться и может вызвать появление опасных напряжений в графитовом кольце. Поэтому необходимо создавать такое напряженное состояние титанового диска в процессе сварко-пайки, при котором радиальные перемещения титанового диска после сварко-пайки и механической обработки соединяемого узла не приводили бы к образованию опасных напряжений. [34]
Для сталей различие в коэффициентах упругости невелико, поэтому в дальнейшем принимается их равенство. Тогда при растяжении в пределах упругости образец находится в состоянии равномерного одноосного растяжения. При достижении предела текучести материала диска последний сразу и полностью переходит в пластическое состояние. С развитием пластических деформаций напряженное состояние диска все более отклоняется от равномерного растяжения и приобретает сложный пространственный характер, так как деформированию диска препятствуют жесткие части образца, остающиеся упругими. [35]
При модернизированной системе охлаждения с подводом дополнительного охлаждающего воздуха к центральной части диска осевой температурный перепад в диске возрастает. На рис. 3 представлены кривые, характеризующие осевой температурный перепад диска с модернизированной системой охлаждения при работе турбоагрегата на установившемся режиме. Там же приведены эпюры изгибающих температурных напряжений, создаваемых в диске осевым температурным перепадом. Вносимые этими напряжениями изменения в напряженное состояние диска при работе агрегата на установившемся режиме ухудшают условия работы диска, повышая радиальные и окружные напряжения и обусловливая преждевременное разрушение диска. [37]
В этом случае степень стеснения пластической деформации вдоль фронта трещины является минимальной. Наибольшее стеснение пластической деформации реализуется у поверхностных трещин, имеющих полуэллиптическую форму фронта. Возникающие в дисках усталостные трещины стартуют с поверхности и в подавляющем большинстве случаев являются именно поверхностными. Выше было подчеркнуто, что стеснение пластической деформации при разном виде напряженного состояния дисков под действием остаточных напряжений может существенно влиять на поведение материала с распространяющейся в нем усталостной трещиной. Поэтому для обобщения выявленных закономерностей поведения материала дисков под действием эксплуатационной нагрузки были проанализированы закономерности роста поверхностных трещин. [39]
Таким образом, представленные обобщения закономерностей роста усталостных трещин в дисках турбин и дефлекторах ГТД, изготавливаемых из жаропрочных сплавов свидетельствуют о следующем. Разрушение дисков турбин реализуется в области МЦУ, и процесс распространения трещин отражает закономерность формирования каждой усталостной бороздки за полный цикл нагружения диска за период с момента запуска двигателя, полета и полной его остановки после полета. Закономерность роста трещины отражает условие нагружения диска при постоянной деформации. Поэтому проводимые расчеты на прочность, долговечность и живучесть дисков в области малоцикловой усталости ( см. главу 1) отражают реальное напряженное состояние дисков и их эксплуатационное нагружение. [40]
Для сталей различие в коэффициентах упругости невелико, поэтому в дальнейшем считаем их равными. Тогда при растяжении в пределах упругости образец находится в состоянии равномерного одноосного растяжения. При достижении предела текучести материала диска последний сразу и полностью переходит в пластическое состояние. С развитием пластических деформаций напряженное состояние диска все более отклоняется от равномерного растяжения и приобретает сложный пространственный характер, так как деформированию диска препятствуют жесткие части образца, остающиеся упругими. При этом на плоскостях контакта слоя с жесткими частями развиваются касательные напряжения. [41]
Страницы: 1 2 3