Диски Расчет с учетом ползучести

Расчеты с учетом ползучести показывают, что если тангенциальные напряжения в диске (роторе) существенно падают, то радиальные напряжения в месте сопряжения диска с валом уменьшаются незначительно при этом если суммарные тангенциальные напряжения остаются недопустимо большими, то возникает необходимость внесения конструктивных изменений. [c.234]

Р а д ц и г А. А., Расчет турбинного диска с учетом ползучести, Прочность элементов па ровых турбин", сб. ст.. Машгиз, 1951. [c.307]

РАСЧЕТ ДИСКА С УЧЕТОМ ПОЛЗУЧЕСТИ МЕТАЛЛА [c.256]

Ползучесть при двухосном напряженном состоянии и переменных во времени напряжениях изучена недостаточно полно. Поэтому расчеты по определению напряжений в дисках с учетом ползучести металла базируются на различных гипотезах, лишь приближенно описывающих механизм ползучести. [c.256]

Если воспользоваться гипотезой старения в формулировке Ю. Н. Работнова, согласно которой а = /(е, т), где е — полная деформация [28], то для расчета диска с учетом ползучести металла можно использовать метод, изложенный в 57. [c.256]

Диски турбин в зоне высоких температур работают в условиях ползучести. Задачей расчета дисков на ползучесть является определение суммарной пластической деформации за весь период срока службы турбины и распределения напряжений в теле диска с учетом ползучести материала. [c.242]

Основным результатом проведенных р этих работах исследований явилась полная диаграмма приспособляемости, изображенная на рис. 6. В работе [187] эта диаграмма была обобщена с учетом ползучести. С этой целью изохронная кривая ползучести аппроксимировалась идеализированной диаграммой подобно тому, как было сделано в [23] при расчете дисков. Полученные результаты распространены на случай развитого знакопеременного течения, хотя в данных условиях использование изохронных кривых может приводить к существенным ошибкам вследствие взаимного влияния процессов пластического деформирования и ползучести, происходящих в разных направлениях. Авторы работы [187] принимают, что деформация, накопленная к моменту приспособляемости (или неупругой стабилизации), равна допуску, по которому производится схематизация диаграммы деформирования. Поскольку деформированное состояние оболочки ТВЭЛ близко к однородному, это допущение представляется приемлемым. Некоторые результаты работ [84, 85, 187] были включены в американский КОД по проектированию сосудов давления в атомной энергетике [79]. Отметим также, что в материалах и программах прошедших четырех международных конференций по строительной механике в реакторостроении (1971, 1973, 1975, 1977 гг.) уделено значительное внимание теории приспособляемости, рассматриваемой в качестве одного из основных направлений при анализе поведения конструкций в условиях циклических механических и тепловых воздействий. [c.43]

Расчет напряжений и деформаций в условиях ползучести ведут в основном по теории старения Ю. Н. Работнова [53]. Величину напряжений и время до разрушения дисков сопоставляют с результатами испытаний на длительную прочность образцов, вырезанных из поковок. Расчетные деформации ползучести также сопоставляются с контрольными измерениями диаметров в функции времени. Сопоставление результатов расчета наибольших напряжений в дисках с учетом ползучести и пределов длительной прочности показывает их хорошее соответствие (разница в значениях, не превышает 5—10 %). [c.253]

Расчет дисков с учетом ползучести материала [c.315]

Расчет диска с учетом ползучести — это определение его напряженного состояния по истечении определенного периода времени работы под нагрузкой. Для проведения расчета необходимо располагать кривыми ползучести для заданного времени при различных температурах (рис. 6.24), которые соответствуют темпера- [c.315]

Расчет диска с учетом ползучести по деформационной теории. [c.371]

Инженера-расчетчика, несомненно, заинтересует вопрос, в каком соответствии находятся коэффициенты запасов прочности турбинного диска, определяемые по существующей методике [6, 63], с теми значениями запасов, которые могут быть найдены по формулам (5.53), (5.54), исходя из диаграммы приспособляемости. Примем для сопоставления, что при построении диаграммы приспособляемости в качестве механической характеристики использовался не предел текучести, а предел длительной прочности, т. е. та характеристика, которая является основной в существующей методике оценки прочности диска. Для соответствующего перестроения диаграммы приспособляемости достаточно произвести необходимую замену в выражениях (5.38), (5.45), (5.50) и вытекающих из них формулах. С учетом вводимых запасов прочности такую замену можно считать в какой-то степени соответствующей расчету на приспособляемость по условному пределу ползучести. [c.158]

Расчет диска на ползучесть по методу Р. С. Кинасошвили сводится к описанному выше расчету диска с учетом [c.302]

Разделов с описанием конструкции и особенностей расчета деталей газовых турбин не было во втором издании, они написаны заново. Существенно расширено содержание некоторых глав. Так, в главе, посвященной специальным задачам расчета дисков, приведены основы расчета сварных и цельнокованых роторов, методика расчета упругих дисков распространена па расчет дисков с учетом пластических деформаций и деформаций ползучести, что целесообразно с методической точки зрения. [c.3]

Основным методом расчета дисков ГТД является расчет на кратковременную и длительную прочность при действии центробежных нагрузок [4]. Расчет производится с учетом пластических деформаций и ползучести материала. Для дисков сложной формы необходимо учитывать действие изгибающих моментов. Диски турбины, имеющие значительную массу, неравномерно нагреты как по радиусу, так и по сечению (в особенности на нестационарных режимах). Температурные напряжения в дисках турбин являются важным компонентом, влияющим на напряженное состояние. При расчете определяется запас статической прочности по напряжениям во всех сечениях диска на каждом из режимов нагружения [c.83]

Начальная конфигурация сечения диска показана на рис. 7.3, а сплошными линиями распределение напряжений при заданной нагрузке приведено на рис. 7.3, б также сплошными линиями. Профиль проекта диска, полученный программой при расчете напряжений, с учетом пластических деформаций, изображен штрихпунктирной линией. Запасы прочности и масса диска в проекте I даны в табл. 7.2. Диск минимальной массы получен при выполнении всех ограничений по запасам прочности, причем решение лежит на границах по k , и koQ. Учет ползучести вносит поправку в проект (проект II, штриховые линии). Перераспределение напряжений, связанное с ползучестью, приводит [c.206]

МЕТОД РАСЧЕТА НЕРАВНОМЕРНО НАГРЕТЫХ ВРАЩАЮЩИХСЯ ДИСКОВ НА ПРОЧНОСТЬ С УЧЕТОМ ИЗГИБА В СОСТОЯНИИ ПЛАСТИЧНОСТИ И ПОЛЗУЧЕСТИ [c.183]

А. Ф. П р о н к и н. Расчет на прочность и профилирование неравномерно нагретых дисков минимального веса с учетом пластичности и ползучести по принципу предельных напряжений. Тепловые напряжения в элементах турбомашин. Докл. науч. совещ., вып. 1. Киев, 1961. [c.191]

В третьем разделе приведены основные законы и уравнения теории установившейся и неустановившейся ползучести, методы их применения при расчете элементов конструкций с учетом деформаций ползучести и решения краевых задач, а также методы расчета на прочность стержней, стержневых систем, цилиндров, пластин и дисков, работающих в условиях ползучести. Наиболее подробно рассмотрены законы и уравнения теории ползучести, применяемые при сложном напряженном состоянии твердого деформируемого тела. [c.12]

Приводятся расчеты на прочность движущихся деталей машин и, в частности, расчеты лопаток турбомашин и дисков с учетом температурных напряжений и ползучести. Рассматриваются вопросы упругих колебаний в связи с различными задачами из практики машиностроения. Освещается проблема прочности элементов конструкций, а также вопросы расчета на ударную нагрузку при напряжениях, переменных во времени, с учетом различных условий нагружения и работы деталей. [c.2]

Расчет дисков с учетом пластичности и ползучести [c.367]

Определение необратимых деформаций. Остаточные деформации в дисках, работающих при циклическом нагружении, могут определяться путем расчета кинетики напряженно-деформированного состояния с учетом истории нагружения. Алгоритмы таких расчетов основаны на использовании различных модификаций теорий пластического течения и теорий ползучести при неизотермическом нагружении [13, 29, 31, 35, 271, 297, 298]. [c.484]

Рассмотрим методы расчета дисков, основанные на представлении разрешающей системы уравнений в интегральной форме с последующим решением методом последовательных приближений. Этот метод Достаточно просто реализуется на ЭВМ и широко применяется в инженерной практике П, 2, 7, 8, 9). Алгоритм упругого расчета диска с переменными параметрами упругости легко используется как основной блок при проведении упругопластических расчетов, основанных на деформационных теориях пластичности и ползучести, а также при учете истории нагружения. [c.355]

Радциг М. А., Расчет турбшшого диска с учетом ползучести, сборник статей Прочность элементов паровых турбин , Машг.1з, 1951. [c.203]

В инженерной практике наиболее распространено определение (Тэкв на основании упругопластического расчета с учетом пластичности и ползучести по соответствующим деформационным теориям. Величина оценивается для каждого из тяжелых режимов.. Это обычно режимы с максимальными температурными градиентами и внешними нагрузками или большой длительности. В частности, для дисков стационарных машин запас прочности при кратковременном нестационарном режиме—запуске — благодаря большим перепадам температуры по радиусу и толщине может иметь то же значение, что и запас по напряжениям стационарного режима с более равномерным распределением температуры, несмотря на его, большую длительность. [c.394]

Расчет с учетом истории нагружения обычно дает большее значение запаса местной статической прочности по сравнению с расчетом по деформационной теории для конечного состояния. Такое увеличение запаса связано с существенной релаксацией и перераспределением напряжений при циклическом нагружении. При оценке запаса шаговым методом определяющими являются напряжения установившегося цикла, которые существенно перераспределяются по сравнению с максимальными напряжениями первого цикла, близкими к напряжениям, получаемым с использованием деформационных теорий пластичности и ползучестн. Рднако условия разрушения, которые приняты при оценке прочности дисков, изучены недостаточно, особенно в связи с неоднородностью напряженного состояния и неизотермическим нагружением. При оценке запаса не учитывается влияние малоцикловой усталости, перерывов в работе. Расчет долговечности дисков с учетом повреждаемости из-за ползучести и малоцикловой усталости может быть проведен по формулам главы 2. При этом амплитуды деформаций в каждой точке диска (или напряжений) легко рассчитать по формулам этого раздела. [c.396]

В связи с задачами о термонапряженности с учетом температурных зависимостей упругих и дилатометрических свойств, а также пластических деформаций, развиваюш ихся во времени, была разработана их трактовка в интегральных уравнениях, позволившая использовать методы итерации (повторения) и средства вычислительной техники и тем самым получить решения при сложных конструктивно заданных граничных условиях и экспериментально определенных уравнениях состояния. На этой основе были разработаны способы расчета на прочность и ползучесть с учетом температурных градиентов дисков и лопаток газовых и паровых турбин, трубопроводов и фланцевых соединений, толстостенных корпусов и несущих оболочек и других неравномерно нагретых конструкций. [c.40]

Восьмой, девятый и десятый разделы тома (хн. 2) ПОСВ.ЯЩ6НЫ изложению теории и методам расчета напряженно-деформированного состояния классических моделей прикладной механики - стержней и стержневых систем, пластин и оболочек, дисков и. толстостенных труб с учето.м свойств пластичности и ползучести материала, в линейной и нелинейной постановках. Рассмотрены задачи устойчивосги и кoJseбaний, даны методы численного расчета. [c.16]

Пример 4.9. Рассмотрим процесс накопления повреждений в диске турбины, расчет которого с учетом истории нагружения для 150 циклов проведен в примере 3.4. На рис. 4.26 показаны кривые накопления повреждения за 125 неуста-новившихся циклов в ступице на расчетном радиусе г=9,25 см здесь Пун— суммарное повреждение от ползучести Ясн и цикличности Яун- Величина Яу определена в соответствии со вторым членом (4.71) величиныподсчитывали по (4.47) по размаху полной деформации цикла с учетом асимметрии. [c.150]

В настоящей статье излагается метод расчета неравномерно на-ретых вращающихся дисков на прочность с учетом изгиба в состо-гнии пластичности и ползучести. [c.183]

Изложенным методом были произведены расчеты ряда реальных дисков. Для одного из них на рис. 1 заданы исходные данные (п.1), а на рис. 2 представлены результаты расчета эпюры. напря-жений 0°, а° при растяжении диска и суммарные напряжения растяжения и изгиба (а и а ) в упругом и упруго-пластическом состояния5с. Резкая разница между этими состояниями указывает на необходимость расчета напряжений изгиба с учетом пластичности и ползучести. [c.190]

В главе VI рассмотрены примеры расчета машиностроительных конструкций с учетом контактных взаимодействий. Приведены результаты гсследов ний напряженно-деформированного состояния деталей технологической оснастки для холодной листовой штамповки, контактирующих фланцевых и замковых соеди-нений различных типов. Рассмотрена ползучесть составного ротора с учетом изменения зоны контакта во времени, посадка турбинного диска на некруговон вал, контактные задачи для иллюминаторов глубоководных аппаратов. [c.5]

ПронкинА. Ф. Метод расчета неравномерно нагретых вращающихся дисков на прочность с учетом изгиба в состоянии пластичности и ползучести. Ползучесть и длительная прочность . Труды Всесоюзного совещания по теории расчетов на ползучесть и длительную прочность, изд-во Сибирского отделения АН СССР, 1963. [c.259]

На рис. 3.7 показан диск турбины транспортного газотурбинного двигателя. Материал диска сплав ХН77ТЮР (ЭИ437Б). Расчет проведен с учетом пластичности и ползучестн. Для учета пластичности использована теория течения с изотропным упрочнением. Учет ползучести производился в соответствии с теорией упрочнения. График нагрузки иа диск (изменение частоты вращения и температуры в центре и на ободе во времени) показан на рис. 3.6 Это распределение соответствует полному циклу работы двигателя от запуска до останова. Весь цикл работы (1,5 ч) разбит на 12 расчетных этапов равной длительности. Номера этапов обозначены римскими цифрами. На рис. 3.7 показано распределение температуры по радиусу диска в конце этих этапов. В процессе счета каждый из них был разделен иа подэтапы равной длительности. Изменение нагрузки и температуры в пределах расчетного этапа следует линейному закону. [c.387]

Различные решения для пологих оболочек вращения с учетом боль ших прогибов даны во многих работах [ , 7, 15, 18, 22 ]. Однако вопросам расчета таких оболочек при неравномерном нагреве и в предполо-жении переменных упругих и геометрических параметров уделяется существенно меньше внимания, в то время как при оценке прочности и податливости многие детали машин (тонкие гибкие искривленные диски, днищи сосудов и др.) требуют именно такого рассмотрения [8 9]. Рассмотрим термоупругую задачу для пологой оболочки при больших прогибах и решение с учетом неупругих деформаций — пластичности и ползучести. [c.432]

При очень большом числе циклов нагоужения (порядка 10 -1 (г), характерном для транспортных ГТУ (судовых, авиационных), и температурах, при которых ползучесть металла в пределах полотна диска не играет существенной роли, представляется наиболее обоснованным требование практически полного отсутствия пластических деформаций во всех циклах (за исключением разве некоторого, относительно небольшого, количества первых циклов). Этому требованию проще всего удовлетворить при проектировании с использованием расчетов, основанных на теории приспособляемости. Поэтому такой подход в последнее время кладется в основу нормирования запасов прочности для циклических режимов (с учетом температурных напряжений), соответствующих наиболее часто встречающимся в эксплуатации маневрам ГТУ. При этом следует отметить, что в тех случаях, когда в пределах полотна диска имеют место значительные концентраторы напряжений (на ободе, у отверстий для крепления и т.д.), обычный его упругий расчет (лежащий в основе расчета дисков по теории приспособляемости) необходимо дополнять расчетом его по схеме плоской задачи или пространственной осесимметричной задачи теории упругости (например, методом конечных элементов) с тем, чтобы при нахождении условий приспособляемости учесть фактические значения напряжений в районе концентраторов. В тех случаях, когда диск ГТД работает при таких температурах, при которых уже нельзя пренебречь ползучестью его материала, расчет диска по теории приспособляемости (даже если в рамках этого расчета вместо предела текучести используется какая-либо другая характеристика материала, связанная с ползучестью, например предел ползучести сгл на соответствующей базе и циклический предел упругости в условиях ползучести Sт), представляется недостаточным и его желательно дополнять расчетом стабилизированного цикла [71] и деформаций ползучести, накапливаемых в каждом таком цикле. Применительно к переменным режимам аварийного типа Например, пуск из холодного состояния с последующим мгновенным или просто очень быстрым набором перегрузочной мощности), в процессе которых могут возникать относительно большие пластические деформации (и, может быть, ползучесть), но зато известно, что число таких циклов нагружения за весь срок службы двигателя невелико (например, несколько десятков) описанный выше подход уже не является целесообразным. Для оценки запасов прочности применительно к таким режимам (определяемых как отношение числа циклов до разрушения или появления макроскопической трещины к фактическому числу циклов) необходим расчет, как минимум, параметров стабилизированного цикла или полный расчет кинетики нагружения - цикл за циклом, а также знание соответствующих критериев разрушения, учитывающих накопление повреждений от необратимых деформаций любого типа. аяя [c.483]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...