РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДИНАМИКИ И ОЦЕНКИ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ ЛОПАТОК ТУРБОМАШИН С УЧЕТОМ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ
- Авторы: Репецкий О.В.1, Буй М.К.1
-
Учреждения:
- Байкальский государственный университет экономики и права
- Выпуск: Том 12, № 4 (2011)
- Страницы: 74-78
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/2712-8970/article/view/505699
- ID: 505699
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Представлены результаты исследований математических моделей для задач динамики лопаток турбомашин с учетом изменения жесткости конструкции лопаток, обусловленной температурой и центробежными силами. Также представлены результаты расчета усталостной прочности лопаток турбомашин на основе разработанных математических моделей. Предложен комплекс рекомендаций по повышению усталостной прочности лопаток турбомашин с учетом вращения и неравномерного нагрева.
Полный текст
Известно, что лопатки турбомашин работают в тяжелых условиях, подвергаясь действию не только переменных аэродинамических нагрузок, но и высокой температуры и большой скорости вращения. Под влиянием этих факторов свойства материала и жесткость конструкции лопаток изменяются. Это приводит к изменениям начальных характеристик работы лопаток. Кроме этого, под действием переменных термомеханических нагрузок лопатки турбомашин часто разрушаются по усталостным причинам. В связи с этим разработка математических моделей для решения задач динамики и оценки долговечности лопаток турбомашин с учетом изменения жесткости конструкции лопаток от температуры и скорости вращения в соответствии с реальными условиями работы, а также обеспечение надежности работы лопаток турбомашин является актуальной проблемой. В разработанной математической модели влияние температуры и скорости вращения на характеристики работы лопаток турбомашин учтено изменением параметров упругости материала в соответствии с температурой и изменением жесткости конструкции. Для учета изменения жесткости конструкции вследствие температуры и скорости вращения считается, что напряжения от температуры играют роль начальных напряжений конструкции и поэтому в общей матрице жесткости добавлена матрица геометрической жесткости [KG ], обусловленная этими начальными напряжениями.×
Об авторах
Олег Владимирович Репецкий
Байкальский государственный университет экономики и права
Email: repetskiy@isea.ru, repetsk@angara.ru
доктор технических наук, профессор, проректор по МД
Мань Кыонг Буй
Байкальский государственный университет экономики и права
Email: manhcuongkck@yahoo.com
аспирант
Список литературы
- Репецкий О. В. Компьютерный анализ динамики и прочности турбомашин. Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 1999.
- Zienkiewic O. C. The Finite Element Method in engineering science. London : Mc.Graw-Hill, 1971.
- Repetskiy O. V., Bui Manh Cuong. Fatigue life prediction of modern gas turbomachine blades // Proc. of the 21st ACMSM-21. 7–10 Dec. Melbourne, 2010. Р. 275–281.
- Мехатроника: компоненты, методы, примеры Б. Хайманн, В. Герт, К. Попп, О. В. Репецкий. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2010.
- Буй Мань Кыонг. Проблемы компьютерного анализа усталостной прочности деталей машин с учетом влияния температуры // Вестник ИрГТУ. 2009. № 4. С. 59–98.
- Серенсен С. В. Усталость материалов и элементов конструкций. Киев : Наукова думка, 1985.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)