3.4.7 Метод обработки результатов испытаний
По результатам испытаний лопаток на усталость определяется предел выносливости, равный наибольшей амплитуде максимальных переменных напряжений, при которой выдерживают базу испытаний три лопатки. Дополнительно по результатам испытаний может проводится регрессионный анализ для расчета предела выносливости и циклической долговечности заданной вероятности разрушения и построения кривой усталости по параметру вероятностного разрушения.
Уравнение эмпирической линии регрессии, устанавливающей связь между логарифмом амплитуды напряжений и логарифмом циклической долговечности, имеет вид:
Y = А + Bх,
где Y — оценка условного математического ожидания величины y=lgN для заданного значения x;
А=а - Bх.
Оценка параметров уравнения линии регрессии проводится по методу наименьших квадратов.
Доверительные интервалы для теоретической линии регрессии вычисляются для вероятности разрушения 0.1 и 0.9 с помощью критерия Стьюдента.
3.5 Результаты испытаний.
Предел выносливости неупрочненных лопаток турбиныТНА, определенный по ЕТУ составляет 18 кгс/мм2 , что является недостаточным. Испытанные лопатки турбиныТНА разрушались не только по перу, но и по хвостовику, причем на некоторых лопатках возникало несколько трещин. По верхней впадине хвостовика трещины образовывались со стороны корыта и со стороны спинки. Разрушение лопаток по перу происходило при напряжении значительно выше предела выносливости. Таким образом лопатки турбиныТНА имеют недостаточное сопротивление усталости по хвостовику.
Гидродробеструйное упрочнение хвостовика лопаток привело к повышению предела выносливости до 24 кгс/мм2 и удовлетворить требования Заказчика по усталостной прочности лопаток.
Глава 4. Часть по автоматизации
4.1 Описание программного пакета catia
4.1.1 Применение и возможности catia
CATIA является пакетом интегрированных модулей CAD/CAM/CAE. Данная система разработана французской компанией Dassault Systemes, чьё отделение Dassault Aviation является разработчиком истребителя “Мираж”.
Изначально CATIA была разработана в авиакосмической промышленности для автоматизации процесса числовой программной обработки на основе пространственных моделей. Будучи одним из первых продуктов в этой области промышленности, применяющих пространственное проектирование, CATIA стала на данный момент ведущим продуктом в области проектирования и производства. CATIA сейчас используется в широком диапазоне промышленностей. Продукты CATIA работают в авиакосмической, автомобильной, тяжелой промышленности, в медицине, строительстве, судостроении, архитектуре, в производстве электрооборудования, мебели и во многих других областях.
Программные продукты CATIA используются более чем 100 компаниями в мире, среди которых BMW, Mercedes, Volvo, Siemens, Electrolux, Nike и др. Ведущим потребителем программного обеспечения CATIA является корпорация Boeing Company. Почти все западные авиастроительные компании использовали CATIA при создании своей продукции, но Boeing был первой компанией, построивший аэробус 777 полностью в компьютерной трехмерной среде. Пакет CATIA способен обеспечить симуляцию всего жизненного цикла такого изделия, как аэробус, включая проектирование, анализ, производство, испытания и эксплуатацию. С помощью CATIA была разработана структура аэробуса, спроектированы все детали, узлы и агрегаты, проведены аэродинамические, прочностные, температурные расчеты, выбрано технологическое оборудование и инструменты, рассчитаны режимы обработки, спроектировано и создано новое технологическое оборудование, спроектированы оптимальные технологические процессы производства деталей и сборки. Продукты CATIA помогли провести различные испытания изделия. С помощью внутренней сети Boeing более 3 миллионов деталей производились в разных странах мира одновременно: CATIA позволила с помощью системы визуализации оптимизировать работу более 50 тысяч людей в мире, и многократно ускорила процесс создания изделия за счет практического исключения проблем связи и обмена информации между различными подразделениями корпорации. Также крупнейший автомобильный производитель Chrysler с помощью CATIA создал новою модель Neon всего за 31 месяц, что является на данный момент самым коротким циклом развития в автомобильной индустрии. Даже такая компания, как L’Oreal использовало программные продукты CATIA для снижения затрат производства за счет оптимизации и дизайна продукции.
На данных примерах можно увидеть, как с помощью систем CAD/CAM/CAE меняется подход к производству. За счет применения систем автоматизации на всех уровнях предприятия и этапах производства повышение эффективности производства очень высоко.
Чтобы подробнее описать возможности CATIA, ниже приводится краткое описание функций различных модулей данного пакета.