Процессы повреждения посторонними предметами и снижение усталостной прочности лопаток компрессоров газотурбинных двигателей
Диссертация
В проблеме обеспечения надежности ГТД важная роль принадлежит надежности самых массовых деталей — лопаток. Лопатки являются сложными высоконагруженными ответственными деталями, испытывающими в течение длительного времени эксплуатации сложный комплекс воздействий различной природы (статические нагрузки, вибрации, нагрев). Поломки лопаток приводят к серьезным авариям, материальным потерям… Читать ещё >
Список литературы
- Сирошн Н.Н. Конструкция и эксплуатация, повреждаемость и работоспособность газотурбинных двигателей. (Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок). — М.: РИА «ИМ-Информ», 2002. 442с.: ил.
- Chaplin G. In 2005 Foreign Object Damage (FOD) Cost Us About $ 16 000 000, www.fodnews.com
- Best Practices for the Mitigation and Control of Foreign Object Damage-Induced High Cycle Fatigue in Gas Turbine Engine Compression System Airfoils. RTO Technical report TR-AVT-094, NATO, 2005.
- Иноземцев А. А. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок: учеб./ А. А. Иноземцев, М. А. Нихамкин, B.JI. Сандрацкий. — М.: Машиностроение, 2008. — Т.2 — 368с.: ил.
- Петухов А.Н. Сопротивление усталости деталей ГТД. — М.: Машиностроение, 1993. —240с.: ил.
- Bachtel В. Foreign Object Debris and Damage Prevention, www.boeing.com
- Горохова Т.Г., Смолин A.A. Анализ причин возникновения повреждении лопаток компрессоров двигателей на самолётах вследствие попадания посторонних предметов // Исследования, испытания и надёжность силовых установок: Тр. Гос. НИИ ГА. Вып. 248. М. 1986.
- Issues, Information and Actions to Help You Prevent FOD, www.fodnews.com
- Gravett Ph., Bellows, R. Dunyak Т., Herrmann D. and Hudalc S. Jr. The
- Foreign Object Damage Project of the PRDA V HCF Materials and Life Methods Program, Proceedings of the 4th National Turbine Engine High Cycle Fatigue Conference, 1999.
- Анализ причин повреждения ГТД на самолётах ГА посторонними предметами, попадающими в воздушный тракт: Отчёт о НИР/ГосНИИ ЭР AT ГА. N 19 222. М. 1980.
- Кочугин М.Е. Управление летной годностью авиационного ГТД в части попадания посторонних предметов с использованием теории риска. Автореферат диссертации. — Рыбинск, РГАТА, 2007.
- Гишваров A.C. Анализ эксплуатационных разрушений летательных аппаратов и двигателей: Учеб. Пособие/ А. СЛГишваров- Уфимск. гос. авиац. техн. Ун-т. — Уфа: УГАТУ, 2003. — 289с.
- Основы технологии создания газотурбинных двигателей для магистральных самолетов./ колл. авторов- под общей редакцией А. Г. Братухина, Ю. Е. Решетникова, A.A. Иноземцева. М.: Авиатехинформ, 1999. — 554с.: ил.
- Андрейченко И.Л., Гладкий И. Л. Исследование непробиваемости корпусов ГТД методом конечных элементов // Тез. докл. Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии 2002», — Пермь: ПГТУ, 2002.
- Frischbier J. Vogelschlag eine Sto? belastung in der Auslegung von Flugtriebwerken. — Vogel und Luftverkehr, 27. Jg., Heft 1/2007, Seite 4−21.
- Научный вклад в создание авиационных двигателей. Книга 1 // Колл. авторов- Под общей научной редакцией В. А. Скибина. — М.: Машиностроение, 2000. — 725с.: ил.
- Alves М, Micheli G. В., Driemeier L. «High-velocity impact of plates». Mechanics of Solids in Brazil, 2007, p.51−61.
- Chen X., Hutchinson J.W. Particle impact on metal substrates with application to foreign object damage to aircraft engines. Journal of the Mechanics and Physics of Solids 50 (2002) 2669 2690.
- Chen X. Foreign object damage on the leading edge of a thin blade. Mechanics of Materials 37 (2005) 447−457.
- Peters J.O., Ritchie R.O. Foreign-object damage and high-cycle fatigue of Ti-6A1−4V. Materials Science and Engineering A319−321 (2001) 597−601.
- Peters J.O., Boyce B.L., Chen X., McNaney J.M., Hutchinson J.W., Ritchie R.O. On the application of the Kitagawa-Takahashi diagram to foreign-object damage and high-cycle fatigue Engineering Fracture Mechanics 69 (2002) 1425−1446.
- Hudak, S.J., Jr. and Chell, G.G. (1999) A damage Tolerance Approach to FOD Based on the «Worst Case Notch» Concept, in the Proceedings of the 4th National Turbine Engine High Cycle Fatigue Conference, Monterey, CA, February 1999.
- Hamrick, J.L. Effects of foreign object damage from small hard particles on the high-cycle fatigue live of T1−6A1−4V. Ph.D. Thesis. Air Force Institute of Technology, 1999.
- Stewart I.F., Williams D.P., Nowell 0. The effect and Assessment of Foreign Object Damage to Aero Engine Blades and Vanes, Proceedings of the 4th National Turbine Engine High Cycle Fatigue Conference, 1999.
- Nowell D., Duo P., Stewart I.F. Prediction of fatigue performance in gas turbine blades after foreign object damage.- International Journal of Fatigue, 25, 2003, p.963−969.
- Duo' P., Nowell D., Stewart I.F., «The role of FOD in decreasing the residual fatigue strength, of Ti6Al4V compressor blades», Proceedings of the 8th High Cycle Fatigue Conference, Monterey, CA, 2003.
- Duo P., Korsunsky A, M. and Nowell D. Residual Stresses induced by Foreign Object Damage on Gas Turbine Blades: an Experimental Approach, 12th1. ternational Conference on Experimental Mechanics, ICEM.12, Politecnico di Bari, Italy Sep 2004.
- Duo' P., Nowell, D., Schofield J. Assessment of foreign object damage (FOD) to aero engine blades. In: Proceeding of the 9th National Turbine Engine HCF Conference, Pinehurst, NC., 2004.
- Duo, P., Nowell, D., Schofield, J., Layton, A., and Lawson, M., 'A predictive study of Foreign Object Damage (FOD) to aero engine compressor blades', Proc. 10th National Turbine Engine HCF conference, New Orleans, Lousiana, 8th-l 1th March 2005.
- Duo' P., Liu J., Dini D., Golshan M., Korsunsky A.M. Evaluation and analysis of residual stresses due to foreign object damage, Mechanics of Materials 39(2007) 199−211.
- Duo P., Pianka C., Golowin A., Fueller M., Schaefer R. Simulated foreign object damage on blade aerofoils, real damage investigation. Proceedings of ASME Turbo Expo 2008: Power for Land, Sea and Air June 9−13, 2008, Berlin, Germany, ASME2008−50 371.
- Martinez C.M., Eylon D., Nicholas Т., Thompson S.R., Ruschau J.J., Birkbeck J., Porter WJ. Effects of ballistic impact damage on fatigue crack initiation in TI-6A1−4V simulated engine blades. Materials Science and Engineering A325 (2002) 465−477.
- LS-DYNA Theoretical Manual Livermore Software Technology Corporation — 1999.
- LS-DYNA Keyword User’s Manual — Livermore Software Technology Corporation 2003.
- Ansys Training Manual. Explicit Dynamics With LS-DYNAy 2000.
- Dietenberger M., Buyuk M., Kan C-D. Development of a high strain-rate dependent vehicle model. LS-DYNA Anwenderforum, Bamberg, 2005, B-III-Ы0.
- Fu-Jun Wanga, Li-PingWang, Jian-Gang Cheng, Zhen-HanYao. «Contact force algorithm in explicit transient analysis using finite-element method». Finite Elements in Analysis and Design 43 (2007), p.580 — 587.
- Cavalieri F. J., Cardona A., Fachinotti V.D., Risso J. A Finite Element Formulation For Nonlinear 3D Contact Problems. — Mecanica Computacional 16 (2007), 1357−1372.
- Нихамкин М.Ш. JI. B Воронов, И. П Конев Н. В. Плотникова. Влияние различных типов концентраторов на предел выносливости лопаток. Динамика и прочность механических систем: Межвуз. сб. научн. тр./ППИ/Пермь, 1990. С. 13 17.
- Нихамкин М.Ш., Л.В.Воронов И. П. Конев Влияние объемных остаточных напряжений на усталостную прочность и трещиностойкость лопаток ГТД. Вестник ПГТУ. Аэрокосмическая техника № 24. Пермь 2006. С. 5−11.
- Нихамкин М.Ш., Л.В.Воронов И. П. Конев Влияние эксплуатационных повреждений и объемных остаточных напряжений на усталостную прочность и сопротивление развитию трещин в лопатках компрессоров. Вестник двигателестроения. 2006, № 3. С. 93−98.
- Гордон Дж. Конструкции, или почему не ломаются вещи. под. ред. Милейко С. Т. — М., Мир, 1980.
- Конструкционная прочность материалов и деталей газотурбинных двигателей/И.А. Биргер, Б. Ф. Балашов, Р. А. Дульнев и др.- Под ред. И. А. Биргера и Б. Ф. Балашова. — М.: Маш-е, 1981. — 222с.
- Биргер И.А., Шорр Б. Ф., Иосилевич Г. Б. Расчет на прочность деталей машин., М., Машиностроение, 1979, 702 с.
- Муйземнек А.Ю. Математическое моделирование процессов удара и взрыва в программе LS-DYNA: учебное пособие / А. Ю. Муйземнек, А. А. Богач. — Пенза: Информационно-издательский центр ПТУ, 2005. — 106 с.
- Нихамкин МЛН., Семенова И. В. Идентификация математической модели продольного соударения стержней // Тез. докл. IX Всероссийской конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии — 2006». — Пермь: ПГТУ, 2006. С. 127.
- Марочник сталей и сплавов, эл. изд. http://www.splav.kharkov.com
- Bleck W., Larour P., Baumer A. High strain rate tensile testing of modern car body steels. Materials forum volume 29, 2005, p.21−28.
- Zabotkin K., O’Toole В., Trabia M. Identification of the dynamic tensile properties of metals under moderate strain rates. 16th ASCE Engineering Mechanics Conference, University of Washington, Seattle, 2003
- American Society for Metals Handbook, Mechanical Testing and Evaluation, Vol. 8, ASM International, Ohio, 2000.
- Скоростное деформирование элементов конструкций/ Воробьев Ю. С., Колодяжный А. В., Севрюков В. И., Янютин Е.Г.- Отв. ред. Голоскоков Е.Г.- АН УССР. Ин-т пробл. машиностроения.- Киев: Наук, думка, 1989.192 с.
- Cunat P-J. Stainless steel properties for structural automotive applications. Metal Bulletin International Automotive Materials Conference, Cologne, 2000.
- Дель Г. Д., Новиков H.A. Метод делительных сеток. M.: Машиностроение, 1979. — 144 с.:ил.