Abstract

This article presents an example of calculating the durability of a real part of a gas turbine engine. The part under examination had problems in its operation due to origination of cracks, exhaustion of load bearing capacity and non-localized fracture owing to crack development arising as a result of low-cyclic fatigue of material in the inter-labyrinth zone of the part. The part design analysis carried out with the use of engineering methods in conformity with the standard procedure accepted at the time of design did not presuppose any strength problems owing to low-cyclic fatigue. Mass manifestations of the defect crack in the radius of the deflector flange center pilot transition called for the necessity of evaluating the safety of subsequent use of products containing these parts before they reach the end of their assigned service life. Based on the results of metallurgical studies, a conclusion of the causes of defects was made and a complex of technological measures to prevent these defects in the future was proposed. Some methods of evaluating low-cyclic fatigue are presented in the article. They are widely used in engine design and development at the present time (in the absence of a data bank on the properties of materials under the hard loading cycle).

Highlights

  • Рассмотрено решение задачи расчёта долговечности реальной детали газотурбинного двигателя, имевшей в эксплуатации проблемы, связанные с появлением трещин, исчерпанием несущей способности и нелокализованным разрушением вследствие развития трещины, возникшей по механизму малоцикловой усталости материала в межлабиринтной зоне детали

  • This article presents an example of calculating the durability of a real part of a gas turbine engine

  • The part under examination had problems in its operation due to origination of cracks, exhaustion of load bearing capacity and non-localized fracture owing to crack development arising as a result of lowcyclic fatigue of material in the inter-labyrinth zone of the part

Read more

Summary

НА ПРИМЕРЕ ДЕФЛЕКТОРА ДИСКА ТУРБИНЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Рассмотрено решение задачи расчёта долговечности реальной детали газотурбинного двигателя, имевшей в эксплуатации проблемы, связанные с появлением трещин, исчерпанием несущей способности и нелокализованным разрушением вследствие развития трещины, возникшей по механизму малоцикловой усталости материала в межлабиринтной зоне детали. Приведено несколько методик оценки малоцикловой усталости, используемых в процессах проектирования и разработки двигателей в условиях отсутствия банка данных по свойствам материалов при «жёстком» цикле нагружения. Сравнительный анализ методик оценки малоцикловой усталости деталей газотурбинного двигателя на примере дефлектора диска турбины высокого давления // Вестник Самарского университета. Разрушения во всех случаях квалифицировались как малоцикловая усталость (МЦУ) [1;2] и связывались как с повышенной циклической нагруженностью, так и с неблагоприятной технологической наследственностью материала [3], привнесённой при механической обработке межлабиринтной зоны (повышенный уровень наклёпа, низкая чистота обработки поверхности). Поэтому возникает необходимость в разработке методик оценки МЦУ на основе имеющихся результатов испытаний образцов при «мягком» цикле нагружения. В данной работе проводится сравнительный анализ известных методик и разработанной методики оценки МЦУ с учётом влияния коэффициента асимметрии цикла

Методики оценка циклической долговечности
Результаты оценки малоцикловой усталости
Компоненты x
METHODS
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call