ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Литература к главе из "Безопасное усталостное разрушение элементов авиаконструкций " В процессе эксплуатации двигателей F6-50 было отмечено несколько случаев разрушения роторов КВД. Рассматриваемый ниже ротор разрушился при наработке с начала эксплуатации 16775 ч в течение 10564 полетов. [c.531] Разрушение ротора КВД имело усталостный характер и началось вблизи боковой поверхности и поверхности центрального отверстия ступицы диска IX ступени (рис. 9.52). Очаг разрушения располагался на удалении около 1,5 мм от боковой грани диска и около 2 мм от поверхности центрального отверстия. От очага разрушения первоначально развивалась усталостная трещина, имевшая опережающий рост в направлении, практически параллельном оси ротора. В процессе развития трещина первоначально вышла на боковую поверхность диска, в результате чего переродилась в поверхностную трещину, имевшую размеры примерно 4,5 мм по оси диска и около 2 мм по радиусу. [c.531] После выхода на боковую поверхность диска трещина стала развиваться по всему фронту и, выйдя первоначально на поверхность центрального отверстия диска, полз ила уголковую форму и имела таковую вплоть до окончательного разрушения диска. [c.531] После приобретения трещиной уголковой формы, когда она имела радиальный размер примерно 7 мм, произошло следующее дискретное изменение в характере формирования рельефа излома. Доминирующим стал фасеточный рельеф с едва заметными фрагментами в виде блоков усталостных бороздок. [c.531] Оценку длительности разрушения диска вели по аппроксимирующей зависимости шага бороздок от длины трещины, которая в пределах зоны, когда трещина была поверхностной, измерялась от очага разрушения, а далее — от поверхности центрального отверстия (рис. 9.52). Так как в пределах зоны развития трещины МЦУ разрушение материала было смешанным, то отставание шага усталостных бороздок от СРТ при расчете зачитывалось коэффициентом = 0,625. Помимо того, принималось, что один полет эквивалентен минимальному трехкратному продвижению трещины, что учитывалось коэффициентом Апцн = 0,333. Проведенный таким образом расчет показал, что период роста трещины в диске составлял около 1500 ПЦН. [c.531] В том случае, когда в массивных дисках имеет место чувствительность их материала в условиях эксплуатационного нагружения, длительность роста трещины понижается почти в 3 раза и может не превышать 1000 циклов ПЦН. Это наиболее неблагоприятная ситуация в эксплуатации массивных дисков компрессоров по принципу безопасного повреждения. Такие диски разрушаются на ранней стадии эксплуатации компрессора, и в последующем большая часть дисков может быть отнесена к первой группе, когда длительность роста трещины составляет несколько тысяч ПЦН. [c.533] Вернуться к основной статье