Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 1
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 37 38 39 40 41 42 43... 190 191 192
|
|
|
|
и многоцикловой усталости лучше всего удаются при использовании эффективного напряжения. В реальных деталях его отличие от величин главных напряжений невелико, и, следовательно, предпочтительность его использования пока что остается спорной. Трещины ориентированы перпендикулярно к направлению максимального главного растягивающего напряжения, а их рост по признанию большинства специалистов связан с циклическим ростом и снижением этого напряжения. По отношению к сплавам, поведение которых не укладывается в эту схему, необходим пересмотр процедуры анализа результатов и описывающей их модели. Анизотропные материалы Последние два десятилетия шла разработка направленно кристаллизующихся и монокристаллических деталей; в настоящее время они уже работают в Турбинах (гл.12). В материалах такого рода отсутствуют границы зерен, перпендикулярные нагрузке, а сами зерна благоприятно ориентированы. Детали подобного рода можно встретить в авиадвигателях новейшей конструкции. В перспективе с их применением срок службы может быть увеличен десятикратно при соответствующем увеличении усталостной долговечности. Анизотропные материалы требуют особого анализа. Частоту собственных колебаний надо рассчитывать аналитическими методами с учетом анизотропии. Для расчета частоты и напряжений в материале, модули упругости которого различны по трем ортогональным направлениям, можно постоянно использовать коды конечных элементов. При расчете усталостной долговечности важно учитывать ориентацию зерен. Никелевые сплавы, упрочняемые преимущественно выделениями у '-фазы, обладают наилучшими усталостными свойствами в направлениях 100 и 010. В направленно-закристаллизованной лопатке эта ось ориентирована радиально, вдоль результирующего максимального главного растягивающего напряжения. Удачно, что другое главное, не равное нулю напряжение, расположено в плоскости, образованной направлениями 100 и 010, где эти направления в равной мере характеризуются высокой прочностью. Направления низкой прочности вроде 011 ориентированы по осям, характеризующимся низкими растягивающими 80 напряжениями. Ориентировка осей 100 110 по отношению к осям поперечного сечения лопасти могла бы послужить важным параметром при определении усталостной долговечности. 2.5. Поведение материала в статистическом представлении Возможность достаточно точно прогнозировать долговечность деталей высокотемпературной зоны взаимовыгодна производителям и пользователям турбин. Из числа отказов, требующих остановки турбины, к имеющим непервостепенное значенч." относятся только те, при которых отказавшие детали поки дают свое место в двигателе. Таковы, например, отказы лопаток из-за ползучести и усталости, когда значительннй осколок лопатки увлекается в газовый тракт и, в свою очередь, вызывает отказ других деталей этого тракта. Предвидение отказов подобного рода означает предвидение отказа наименее прочной лопатки в той или иной ступени турбины. Частотное распределение отказов вследствие ползучести и малоцикловой усталости (когда на гистограмме долговечность представлена соответственно временем или числом циклов нагружения) обычно носит логнормальный характер (рис.2Д9). Оно показывает, что 0,15 % популяции продемонстрирует отказ, прежде чем наступит время или будет достигнуто число циклов нагружения, которое минует точку стандартного отклонения, равного —3. Пусть имеется примерно 50 %-ная вероятность, что гипотетический двигатель с 300 рабочими лопатками, рассчитанными на одну и ту же долговечность, имеет одну лопатку со свойствами хуже —3У. Тогда долговечность, соответствующая —3У, будет адекватной оценкой среднего срока службы двигателя в условиях ползучести. Аналогичным образом усталостная долговечность, соответствующая — 3У, послужит приблизительной мерой срока службы двигателя в условиях развития усталости. Плотность отказов за период службы турбины принимают меньшей 50 %, обычно около 1 %. На рис.2.20 гистограмма отказов материала наложена на гистограмму отказов турбины в двигателе с 300 лопатками. В этом примере переменные, 81
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 37 38 39 40 41 42 43... 190 191 192
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
