Распределение напряжений растяжения в лопатке

Рис. 2. Распределение напряжений растяжения в лопатке постоянного сечения

Распределение напряжений растяжения в лопатке 239 [c.559]

Рнс. б.1б. Распределение напряжений растяжения по высоте рабочей лопатки (а) и параметры трещины в лопатке (б) [c.438]

Наиболее благоприятное распределение напряжений получается при < 1. Однако нецелесообразно занижать напряжения в корневом сечении и перемещать максимум в среднюю зону лопатки, особенно для турбинных лопаток, у которых температура корневой части лопатки ниже и прочность материала выше. Практически рационально профилировать лопатку по значениям д, лежащим в пределах 0,7. .. 1,0. Профилированные по длине лопатки позволяют снизить напряжения растяжения в корневой части лопатки на 30. .. 35 % по сравнению с лопаткой постоянного сечения. [c.238]

Для испытания на растяжение используют образцы п виде полосок толщиной к. Крепление накладок на концах полосок придает образцу форму лопатки по толщине в отличие от общепринятой формы в виде лопатки по ширине. Последняя для испытания образцов из высокомодульных материалов неприемлема вследствие существенной неравномерности распределения напряжений по сечениям в местах приложения нагрузки. [c.27]

Испытания на усталость замковых соединений лопаток турбин и компрессоров- необходимо проводить при совместном действии статического растяжения и переменного изгиба, сохраняя неравномерность распределения напряжений в замке и по ширине хвостовика и соблюдая условия контакта поверхностей при значительных статических нагрузках. Для этого используются также лопатки-модели, имеющие натурный хвостовик, переходную часть и часть профиля, а также головку (в виду утолщения или второго хвостовика) для создания растяжения. Для испытания замковых соединений на усталость используются те же машины, что и для испытаний моделей профильной части лопатки. [c.245]

Строятся графики распределения напряжений изгиба, растяжения и суммарных напряжений, а также распределения температуры и предела прочности (7 по высоте лопатки (рис. 11.23). Графики необходимо строить для точек А сечений лопатки (см. рис. 11.19), в которых напряжения изгиба являются максимальными растягивающими напряжениями. В соответствии с графиками рис. 11.23 минимальный запас прочности имеет место между сечениями П1 и IV. [c.290]

Распределение напряжений по сечению неравномерно нагретой лопатки. Как указывалось в разделе 1, рабочие лопатки турбин рассчитывают на растяжение и изгиб в двух плоскостях. На основании гипотезы плоских сечений полная продольная деформация произвольной точки сечения [c.307]

В этих условиях деформационные и прочностные свойства материала покрытия малоизвестны, что практически исключает возможность расчета прочности покрытия на основе метода, который предполагает знание деформационных и прочностных свойств металла во всех точках системы покрытие - основной металл. Для решения этой задачи в методике [293] используется аппарат, требующий задания по возможности минимального количества параметров. В качестве такого аппарата принята структурная модель циклически стабильного материала [31]. Существенным ее преимуществом является наличие всего лишь двух определяющих функций реологической, определяющей физические свойства подэлементов, и функции неоднородности распределения характеристик между подэлементами. Эти функции находят по результатам изотермических испытаний стандартного типа на растяжение при различных значениях температуры. Исходными данными для назначения параметров модели являются изотермические диаграммы деформирования и кривые ползучести материала в стабильных циклах. В методике использована несколько измененная структурная модель материала для исследования кинетики деформирования многослойной системы покрытие - переходная зона - основной металл. В ней приняты следующие предположения признаком разрушения лопатки считается появление трещины в покрытии покрытие в силу своей малой толщины не влияет на поле напряжений и деформаций в лопатке и по всей толщине работает в условиях жесткого нагружения при тех деформациях, которые имеет лопатка в области нанесенного покрытия используется критерий разрушения [294] [c.476]

Для определения влияния статической составляющей растяжения на усталость профильной части лопатки следует использовать -специальные модели лопаток. Для испытания моделей лопаток созданы специальные машины типа У-361 [45]. Эти машины резонансного типа с частотой колебаний 40. .. 150 Гц, амплитуда изгибающего момента в процессе испытаний поддерживается автоматически. Нагружение модели статической составляющей осуществляется электродвигателем через червячный редактор. Знакопеременный изгибающий момент создается центробежным, эксцентриковым вибратором. Перед испытаниями проводят динамическую тарировку. Для этой цели исследуемую модель препарируют тензорезистора-ми и определяют распределение деформации по длине модели. Если. испытания проводят при повышенной температуре, то для моделей определяют заданное температурное поле в опасном сечении замкового соединения или профиля. В процессе испытаний на усталость поддерживают заданными амплитуду изгибающего момента и Температурное поле. Предел выносливости определяют по результатам испытаний 15. .. 20 моделей лопаток. За предел выносливости принимают максимальную амплитуду напряжений, соответствующую N 5-W , при котором не разрушилось четыре модели. [c.122]

Типичное распределение напряженнй н температур по длине лопатки газовой т>рбины показано на рис. 16. Мниимальныи запас прочности лопаток переменного сечеиия обычно находится в сечении, расположенном на расстоянии (0,2-4- 0,5) I от корневого сечения (заштрихованная зона). В приближеииых расчетах можио определить предел длительной прочности по средней (заторможенной по относительной скорости) температуре газа, а напряжение а вычислять для корневого сечения Обычно средняя температура лопатки первой ступени турбины иа 50—100 °С меньше температуры газа перед турбиной Запас статической прочности в лопатках турбомашии обычно п = = 1,5- 2 5 Напряжения растяжения в лопатках газовых турбин в сильной степени зависят от типа и назначения турбины, температуры газа, окружной скорости и других параметров. [c.281]

При совместном действии растягивающей и изгибающей нагрузок неравномерность распределения контактных усилий становится более существенной и будет зависеть от величины изгибающего момента в корне пера лопатки. Задача оказывается нелинейной, так как в результате изгиба возникает поворот осей координат, связанных с хвостовиком. На рис. 9.15 показано распределение напряжений в МПа в соединении для случая, когда в результате растяжения и изгиба лопатки в ее корне действуют растягивающие напряжения Ор=80 МПа и напряжения изгиба с сгитах = = 150 МПа (такие напряжения характерны для лопаток последних ступеней компрессора). Штриховые линии на этом рисунке соответствуют растяжению при Ор=80 МПа (<Ти=0). [c.173]

На рис, 67 показано распределение напряжений, полученных МКЭ и ПМГЭ в сечении верхней контактной площадки замкового соединения. Положение контактной площадки выделено жирным отрезком на оси абсцисс. Штриховой линией для сравнения приведены радиальные растягивающие напряжения, вычисленные методами сопротивления материалов. Штрихпунктирной линией отмечены суммарные напряжения хвостовика лопатки, обусловленные растяжением и изгибом в плоскости меридионального сечения. [c.189]

Учитывая ч ущественное влияние на работу замкового соединения статического растяжения, испытание на усталость следует проводить также при действии статической нагрузки. Для этой цели изготовляют модель лопатки, в которой елочный хвостовик, промежуточная полка и сечение профильной части модели выполняются такими же, как в натурной лопатке, чтобы сохранить в хвостовике модели распределение напряжений, близкое к действительному (рис. 5). Дисковое звено выполняется однопазовым, с достаточно жесткими на изгиб выступами. Для обеспечения жесткости можно пользоваться хомутом. [c.250]

В охлаждаемых лопатках температурные напряжения сохраняются также и на стационарных- режимах, суммируясь с напряжениями от внешних сил. На рис. 3.3 приведено поле суммарных напряжений в шестиканальной охлаждаемой лопатке при а р = 16 кгс/мм и температурном поле, показанном на рис. 1.7. Числами указаны напряжения в кгс/мм . Из-за изогнутости средней линии профиля и несимметричности температурного поля распределение напряжений довольно сложное. При этом точки с максимальными температурными напряжениями и максимальными и минимальными температурами не совпадают, хотя в целом, область наибольших растягивающих напряжений соответствует наиболее, холодной центральной части сечения, а область, где отрицательные температурные напряжения разгружа10т материал от растяжения центробежной силой — [c.311]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...