Особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин

Особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин

Исследуется вибрационное состояние компрессорной лопатки с повреждениями. Моделирование объектов проводилось на основании трехмерного подхода метода конечных элементов с использованием специальных сингулярных конечных элементов, отражающих особенности напряженно-деформированного состояния в окрестно...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2014
Автор: Чугай, М.А.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України 2014
Назва видання:Проблемы машиностроения
Теми:
Динамика и прочность машин
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/81014
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин / М.А. Чугай // Проблемы машиностроения. — 2014. — Т. 17, № 3. — С. 25-32. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-81014
record_format dspace
spelling irk-123456789-810142015-05-01T03:02:12Z Особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин Чугай, М.А. Динамика и прочность машин Исследуется вибрационное состояние компрессорной лопатки с повреждениями. Моделирование объектов проводилось на основании трехмерного подхода метода конечных элементов с использованием специальных сингулярных конечных элементов, отражающих особенности напряженно-деформированного состояния в окрестности вершины трещины. Использование трехмерных конечноэлементных моделей обеспечило возможность детального анализа вибрационной прочности элементов лопаточного аппарата с повреждениями. Создана математическая модель повреждений с использованием конечных элементов, учитывающих сингулярный характер напряжений в устье трещины. Обоснована правомерность использования трехмерных сингулярных элементов в криволинейной системе координат. Показано, что трехмерные сингулярные элементы в криволинейной системе координат способны адекватно моделировать НДС в трещине с произвольным криволинейным фронтом и изменение напряжений по фронту трещины. Проведены исследования влияния трещины на собственные частоты, формы перемещений и распределение относительных напряжений при использовании обычных конечных 20-узловых элементов со сгущением сетки и при использовании сингулярных элементов в области трещины. Проанализированы закономерности изменения спектров частот, форм колебаний и распределения напряжений в лопатках при их повреждениях. Частоты как интегральные характеристики при появлении трещин изменяются слабо. Возникновение трещины следует ожидать в зонах локализации напряжений в лопатке, что позволяет предвидеть появление трещин и предотвратить его за счет малых изменений конструкции. Досліджується вібраційний стан лопаткового апарата турбомашин з пошкодженнями. Моделювання об'єктів проводилося на підставі тривимірного підходу методу скінченних елементів з використанням спеціальних сингулярних скінченних елементів, що відображають особливості напружено-деформованого стану в околі вершини тріщини. Використання тривимірних скінченноелементних моделей забезпечило можливість детального аналізу вібраційної міцності елементів лопаткового апарата з пошкодженнями. 2014 Article Особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин / М.А. Чугай // Проблемы машиностроения. — 2014. — Т. 17, № 3. — С. 25-32. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 0131-2928 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/81014 539.3 ru Проблемы машиностроения Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Динамика и прочность машин
Динамика и прочность машин
spellingShingle Динамика и прочность машин
Динамика и прочность машин
Чугай, М.А.
Особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин
Проблемы машиностроения
description Исследуется вибрационное состояние компрессорной лопатки с повреждениями. Моделирование объектов проводилось на основании трехмерного подхода метода конечных элементов с использованием специальных сингулярных конечных элементов, отражающих особенности напряженно-деформированного состояния в окрестности вершины трещины. Использование трехмерных конечноэлементных моделей обеспечило возможность детального анализа вибрационной прочности элементов лопаточного аппарата с повреждениями. Создана математическая модель повреждений с использованием конечных элементов, учитывающих сингулярный характер напряжений в устье трещины. Обоснована правомерность использования трехмерных сингулярных элементов в криволинейной системе координат. Показано, что трехмерные сингулярные элементы в криволинейной системе координат способны адекватно моделировать НДС в трещине с произвольным криволинейным фронтом и изменение напряжений по фронту трещины. Проведены исследования влияния трещины на собственные частоты, формы перемещений и распределение относительных напряжений при использовании обычных конечных 20-узловых элементов со сгущением сетки и при использовании сингулярных элементов в области трещины. Проанализированы закономерности изменения спектров частот, форм колебаний и распределения напряжений в лопатках при их повреждениях. Частоты как интегральные характеристики при появлении трещин изменяются слабо. Возникновение трещины следует ожидать в зонах локализации напряжений в лопатке, что позволяет предвидеть появление трещин и предотвратить его за счет малых изменений конструкции.
format Article
author Чугай, М.А.
author_facet Чугай, М.А.
author_sort Чугай, М.А.
title Особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин
title_short Особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин
title_full Особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин
title_fullStr Особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин
title_full_unstemmed Особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин
title_sort особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин
publisher Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
publishDate 2014
topic_facet Динамика и прочность машин
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/81014
citation_txt Особенности моделирования напряжений в окрестности вершины трещины при колебаниях лопаточного аппарата турбомашин / М.А. Чугай // Проблемы машиностроения. — 2014. — Т. 17, № 3. — С. 25-32. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
series Проблемы машиностроения
work_keys_str_mv AT čugajma osobennostimodelirovaniânaprâženijvokrestnostiveršinytreŝinyprikolebaniâhlopatočnogoapparataturbomašin
first_indexed 2023-10-18T19:22:13Z
last_indexed 2023-10-18T19:22:13Z
_version_ 1796146732327763968

Схожі ресурси