Известно, что основными нагрузками, действующими на елочные замки лопаток турбомашин и влияющими на их прочность, являются статическое растяжение от центробежных сил, развиваемых лопатками и выступами диска при вращении ротора, и знакопеременный изгиб, возникающий при колебаниях лопаток вследствие неравномерности газового потока. При заданных геометрических размерах елочного замка, а также материалах лопатки и диска можно согласно работам определить среднее за расчетный период распределение усилий по зубьям при растяжении замкового соединения центробежными силами и, следовательно, для каждого участка замка найти растягивающую силу Q в поперечном сечении, проходящем через основания галтелей, и силу Р — равнодействующую контактных усилий на зуб, перпендикулярную к рабочей поверхности зуба, если пренебречь влиянием трения.Read more: Недостатки галтелей переменного радиуса
С целью отражения циклической анизотропии свойств материалов в уравнение вводятся различные значения А для четных и нечетных полуциклов. Величины констант для интересующих материалов могут быть получены экспериментально с использованием разработанной методики и специальной аппаратуры, либо в первом приближении оценены по корреляционным зависимостям статических характеристик прочности и пластичности с циклическими свойствами.Read more: Результаты обработки экспериментальных данных
На основании предложенного способа образования кольцевых трещин в процессе подготовки образцов для экспериментальных исследований можно получить также дополнительную информацию об образовании и распространении трещины в исследуемом материале при циклическом. Так, в процессе подготовки образцов, т. е. при образовании исходных усталостных трещин, можно построить зависимость подрастания трещины от времени вращения образца или количества циклов при желаемом режиме испытания.Read more: Стойкость конструкционного материала
При выборе термической обработки сплава ХН65ВМЮТ, направленной на понижение склонности к высокотемпературным хрупким разрушениям вследствие создания оптимального структурного состояния, за основной критерий принята деформационная способность, определяемая при испытаниях с постоянной скоростью деформации. Как известно, изменение относительного удлинения при разрыве в зависимости от температуры характеризуется кривой с минимумом, смещающимся в сторону более низких температур с понижением скорости деформации при испытании.Read more: Детальное исследование лопаток
Результаты исследований повторного нагружения сплава Д16 после второй истории нагружения и нагрева. Диаграмма повторного растяжения 4 получена при комнатной температуре, но после предварительного растяжения и разгрузки образцов при 300° С до ер = 0,008 и охлаждения до 20° С. Предел текучести, определенный по этой диаграмме, значительно меньше его значения, определенного по построенной также при 20° С, но после первой истории нагружения и нагрева.Read more: Результаты исследований повторного нагружения
Из статистического анализа большого количества результатов усталостных испытаний гладких и надрезанных образцов диаметром от 8 до 40 мм, моделей и натурных конструкций (лонжероны хвостового и несущего винта вертолета, винты вертолетов, винты самолетов, бурильные трубы и т. д.), изготовленных из деформированных алюминиевых сплавов, видно, что показатель степени а уравнений кривых усталости и (9) по окончательному разрушению практически не зависит от степени концентрации напряжений и поперечных размеров образцов или элементов конструкций и принимает значение, близкое к а = 2. Установленная инвариантность показателя степени кривой усталости к геометрическим параметрам элементов конструкции позволяет производить надежную экстраполяцию кривой усталости в область больших долговечностей (108-1010 циклов) на основании результатов испытаний на 1-2 высоких уровнях напряжений, соответствующих долговечностям 105-107 циклов. Для возможности использования графической экстраполяции кривые усталости целесообразно представлять в координатах. В этом случае кривые усталости изображаются прямыми линиями, которые отсекают на оси ординат отрезок, численно равный пределу неограниченной выносливости. Как следует построенных по результатам десятков и сотен образцов и элементов конструкций, гладкие полированные образцы (линии /-3) и лонжероны несущего винта вертолета с полированной поверхностью (линия 4) имеют предел неограниченной выносливости, отличный от нуля. Для построения кривой усталости в указанных координатах в этом случае требуется провести испытания минимум на двух уровнях напряжения. Кривые усталости для образцов с концентрацией напряжений (линии 5-7) и лонжеронов несущего винта вертолета с натурной поверхностью (линия 8) проходят через начало координат, что говорит об отсутствии предела неограниченной выносливости.
Для построения последних кривых усталости достаточно провести усталостные испытания лишь на одном уровне напряжения.
В результате дальнейших исследований напряженности и сопротивления усталости ступенчатых стержней с галтелями оптимального профиля высказано соображение о характере изменения оптимального профиля галтели в случае кручения круглого ступенчатого стержня и даны относительные координаты точек такого профиля. Несмотря на очевидные преимущества, галтели указанных оптимальных профилей вследствие значительной их протяженности вдоль оси вала, равной меньшему из диаметров его сопрягаемых частей, практически не используют.Read more: Вопрос замены в деталях машин круговых галтелей
Величина и распределение остаточных тангенциальных напряжений в зависимости от выбранного режима. В неупрочненном образце остаточные напряжения практически отсутствовали.Read more: Технологии изготовления резьбы и условие сборки резьбового соединения
На основании большой группы проведенных экспериментов образцов элементов из стали под переменными нагрузками показано, что пределы выносливости паяных и сварных соединений существенно не различаются между собой. Лучшие результаты при пайке имеют место в тонких образцах.Read more: Некоторые вопросы определения оптимальных профилей галтелей деталей машин
Высокотемпературные детали из жаропрочных сплавов в энергетических установках эксплуатируются под длительным воздействием температуры, статических и динамических напряжений, возникающих при колебаниях температурного режима, а также при остановках и пусках агрегатов. В связи с этим к свойствам материалов для таких деталей предъявляются требования, удовлетворение которых должно обеспечить необходимый ресурс и надежность эксплуатации.Read more: Деформационная способность и надежность в работе сплава
