Анализ влияния поврежденности материала на напряженно-деформированное состояние лопаток газотурбинных двигателей

Abstract

Проанализировано тепловое и напряженно-деформированное состояние клиновидного образца, моделирующего состояние материала кромки лопатки газотурбинного двигателя, в процессе термоциклического нагружения в газовом потоке. Показано существенное влияние механизмов и кинетики деградации свойств материала поверхностных слоев на напряженное состояние различных зон клиновидного образца, характер зарождения и роста трещин термической усталости в зависимости от уровня повреждения. Представлены результаты исследования влияния размеров, локализации и кинетики роста трещин термической усталости на изменение напряженно-деформированного состояния конструкции (образца) в целом.

Проаналізовано тепловий і напружено-деформований стан клиновидного зразка, що моделює стан матеріалу кромки лопатки газотурбінного двигуна, у процесі термоциклічного навантаження у газовому потоці. Показано суттєвий вплив механізмів і кінетики деградації властивостей матеріалу поверхневих шарів на напружений стан різних зон клиновидного зразка, характер зародження і ріст тріщин термічної втоми в залежності від рівня пошкодження. Представлено результати дослідження впливу розмірів, локалізації й кінетики роста тріщин термічної втоми на зміну напружено-деформованого стану конструкції (зразка) в цілому.