Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курсовой=).docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
21.12.2018
Размер:
142.1 Кб
Скачать

8 Расчет повреждаемости лопатки по мцу за один опц

Изобразим ОПЦ двигателя, выделим в ОПЦ основной цикл и подциклы, зафиксировав величины их основных параметров.

Рисунок 8 – Обобщенный полетный цикл двигателя

Из анализа следует, что в ОПЦ четко выделяется основной цикл 1: «режим 0 - режим максимальный - режим 0», и 1 подцикл 2: «режим 0,4 – режим 0,9 – режим 0,4».

Таблица 6 – Параметры основного цикла и подциклов

Режимы

ОПЦ

Подцикл

677,45

618,22

574

469,62

1.22

1,24

-

122,2

-

208,72

-

1.32

338,725

309,11

5,55

4

0.0205

0.021

850

860

3,3

Сперва рассчитываем размахи деформаций для основного цикла и подциклов в соответствии с формулой:

где и - максимальное и минимальное напряжение в цикле или подцикле,

и - модули упругости материала при максимальной и минимальной температурах соответственно.

Определим количество циклов до разрушения на каждом из этапов цикла по уравнению Мэнсона:

где , ,

степень уменьшения площади поперечного сечения образца материала лопатки при разрыве,

- среднее напряжение цикла, МПа.

Уравнение решается методом последовательных приближений. Задавая значения , рассчитываем значения по уравнению Мэнсона. Затем находим разницу между размахами деформаций . Когда эта разность изменит знак, то можем найти путем пересечения линейной аппроксимации двух последних значений разности размахов деформаций и оси . Для основного цикла графическое решение уравнения приведено на рисунке 9, для подцикла – на рисунке 10.

Рисунок 9 – Поиск для основного цикла

Рисунок 10 – Поиск для подцикла

Рассчитываем повреждаемость лопатки по МЦУ для одного ОПЦ:

9 Оценки ресурсов лопатки по дп и мцу

Величины Пдп,Σ относят к некоторому эквивалентному установившемуся режиму, на котором время работы равно tэкв, а время до разрушения – tр экв. Обычно в качестве такого режима выбирают максимальный режим работы двигателя. Величину Пмцу,Σ также относят к некоторому количеству эквивалентных циклов Nэкв, число которых до разрушения по критерию МЦУ равно Np,экв.

Необходимо построить детерминированные кривые безотказной работы лопатки в виде переменных по наработке N коэффициентов запасов долговечности по ДП

и по МЦУ

где N – число реализуемых двигателем в составе ЛА ОПЦ растущее при эксплуатации.

Подставляя различные значения N, находим , с помощью Excel строим зависимость (рисунок 11, таблица 7).

Известна связь запаса долговечности и запаса прочности по ДП:

где – показатель степени в модели длительной прочности, определенный для максимального режима ОПЦ;

- нормированный запас прочности по ДП.

.

Таблица 7 – Определение коэффициента запаса лопатки по ДП

N

nдп

10

1652607,724

15

1101738,483

20

826303,862

25

661043,0896

26

635618,3554

30

550869,2413

40

413151,931

45

367246,1609

50

330521,5448

55

300474,1316

60

275434,6207

65

254247,3422

70

236086,8177

75

220347,6965

80

206575,9655

85

194424,4381

90

183623,0804

95

173958,7078

100

165260,7724

Рисунок 11 – Кривая безотказности лопатки по наработке ДП

Как видим, количество реализованных ОПЦ на момент разрушения составило N =28.

Строим кривую безотказности по наработке МЦУ, она представлена на рисунке 12, данные для построения – в таблице 8.

Таблица 8 – Определение коэффициента запаса долговечности по МЦУ

N

nмцу

1000

41,9047619

5000

8,380952381

10000

4,19047619

15000

2,793650794

20000

2,095238095

25000

1,676190476

30000

1,396825397

40000

1,047619048

50000

0,838095238

60000

0,698412698

68900

0,608196835

80000

0,523809524

Нормированный запас долговечности по критерию МЦУ .

Рисунок 12 – Кривая безотказности лопатки по наработке МЦУ

Как видим, на момент разрушения количество реализованных ОПЦ составило N=4200.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]