Исследования напряженного состояния сварных дисков роторов газотурбинного двигателя
Исследовано напряженное состояние сварных дисков роторов газотурбинного двигателя с использованием метода электронной спекл-интерферометрии. Проведены исследования механических свойств, а также металлографические исследования и разгонные испытания сварного диска ротора. Stressed state of welded di...
Saved in:
| Published in: | Техническая диагностика и неразрушающий контроль |
|---|---|
| Date: | 2007 |
| Main Authors: | , , , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2007
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/103183 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Исследования напряженного состояния сварных дисков роторов газотурбинного двигателя / Л.М. Лобанов, Ю В. Бутенко, А.В. Горячек, В.И. Сербин, Л.Е. Тищенко, В.А. Фридман, В.А. Пивторак, А.А. Кайдалов, В.В. Савицкий, Г И. Ткачук // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2007. — № 1. — С. 3-8. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859828358239485952 |
|---|---|
| author | Лобанов, Л.М. Бутенко, Ю.В. Горячек, А.В. Сербин, В.И Тищенко, Л.Е. Фридман, В.А. Пивторак, В.А. Кайдалов, А.А. Савицкий, В.В. Ткачук, Г.И. |
| author_facet | Лобанов, Л.М. Бутенко, Ю.В. Горячек, А.В. Сербин, В.И Тищенко, Л.Е. Фридман, В.А. Пивторак, В.А. Кайдалов, А.А. Савицкий, В.В. Ткачук, Г.И. |
| citation_txt | Исследования напряженного состояния сварных дисков роторов газотурбинного двигателя / Л.М. Лобанов, Ю В. Бутенко, А.В. Горячек, В.И. Сербин, Л.Е. Тищенко, В.А. Фридман, В.А. Пивторак, А.А. Кайдалов, В.В. Савицкий, Г И. Ткачук // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2007. — № 1. — С. 3-8. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Техническая диагностика и неразрушающий контроль |
| description | Исследовано напряженное состояние сварных дисков роторов газотурбинного двигателя с использованием метода
электронной спекл-интерферометрии. Проведены исследования механических свойств, а также металлографические
исследования и разгонные испытания сварного диска ротора.
Stressed state of welded discs of GTE rotors has been studied using the method of electron speckle-interferometry. Investigations
of mechanical properties, as well as metallographic examination and overspeed testing of the rotor welded disc have been
conducted.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:31:08Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 621.19.16
ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ СВАРНЫХ
ДИСКОВ РОТОРОВ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Л. М. ЛОБАНОВ, Ю. В. БУТЕНКО, А. В. ГОРЯЧЕК, В. И. СЕРБИН, Л. Е. ТИЩЕНКО,
В. А. ФРИДМАН, В. А. ПИВТОРАК, А. А. КАЙДАЛОВ, В. В. САВИЦКИЙ, Г. И. ТКАЧУК
Исследовано напряженное состояние сварных дисков роторов газотурбинного двигателя с использованием метода
электронной спекл-интерферометрии. Проведены исследования механических свойств, а также металлографические
исследования и разгонные испытания сварного диска ротора.
Stressed state of welded discs of GTE rotors has been studied using the method of electron speckle-interferometry. Investigations
of mechanical properties, as well as metallographic examination and overspeed testing of the rotor welded disc have been
conducted.
В современных отраслях турбостроения по-преж-
нему актуальны разработка и создание высокона-
дежных и работоспособных деталей, узлов и сис-
тем газотурбинных двигателей. Одной из
ответственных деталей таких двигателей является
сварной диск ротора, который работает в условиях
высоких нагрузок и температур, вызывающих пол-
зучесть материала диска, а также неравномерное
по радиусу и непостоянное во времени распре-
деление температур. Это обусловливает наложе-
ние часто периодически изменяющихся во време-
ни температурных напряжений. В процессе работы
диска изменяются, как правило, его механические
свойства и напряженное состояние.
Для проведения комплексных исследований,
включающих определение полей остаточных нап-
ряжений, исследование механических свойств, ме-
таллографические исследования и разгонные ис-
пытания, было изготовлено три сварных диска
(Д-1, Д-2, Д-3) из хромоникелевой стали мартен-
ситного типа 07Х12НМБФ-Ш (ЭП-609Ш), кото-
рую применяют в турбостроении. Каждый диск
состоял из двух деталей: ступицы А и обода Б
(рис. 1).
Диски сваривали с помощью электронного
пучка на сварочной установке с энергоблоком
ЭЛА-30 (ускоряющее напряжение 60 кВ) [1] и сис-
темой развертки электронного пучка СУ-165. Пе-
ред сваркой провели термообработку деталей дис-
ка на следующих режимах: закалка — 1030 °С в
течение 1,5 ч, охлаждение в масле; отпуск —
630 °С в течение 2,5 ч, охлаждение на воздухе.
Сборку ступицы и обода выполняли с натягом
0,03…0,07 мм, после чего наносили прихватки ар-
гонодуговой сваркой со стороны корня будущего
шва. Размагничивание дисков перед сваркой осу-
ществляли с помощью устройства ПМ-1, разра-
ботанного ГП НПКГ «Заря»-«Машпроект» (г. Ни-
колаев). Остаточная намагниченность не превы-
шала 0,5 Э. Толщина металла в месте сварки сос-
тавляла 20 мм. Электронно-лучевую сварку вы-
полняли в режиме: скорость сварки 10 м/ч, сила
тока электронного пучка 140 мА, круговая развер-
тка электронного пучка с частотой 420 Гц и ди-
аметром 0,7 мм. Затем провели косметический
проход расфокусированным электронным пучком
пониженной мощности.
© Л. М. Лобанов, Ю. В. Бутенко, А. В. Горячек, В. И. Сербин, Л. Е. Тищенко, В. А. Фридман, В. А. Пивторак, А. А. Кайдалов,
В. В. Савицкий, Г. И. Ткачук, 2007
Рис. 1. Геометрические размеры диска и расположение свар-
ного шва
Рис. 2. Схема крепления диска в камере (а) и сварки (б): ЭЛП
— электронная пушка; Vсв — скорость сварки
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2007 3
При сварке оси планшайбы вращателя и сва-
риваемого диска располагали в вертикальном по-
ложении. Ось электронной пушки находилась в
горизонтальном положении и пушка оставалась
неподвижной (рис. 2).
После электронно-лучевой сварки для снятия
остаточных напряжений диски отжигали на режи-
ме: нагрев до 620 °С и выдержка при данной тем-
пературе в течение 2,5 ч с последующим охлаж-
дением на воздухе.
После механической обработки полотна диска
в месте сварного стыка до толщины 10 мм с плавным
переходом на детали ступицы и обода сварные диски
прошли контроль качества с помощью рентгеног-
рафии и цветной дефектоскопии. Контроль сварных
швов цветной дефектоскопией, выполненный с двух
сторон полотна вдоль шва, не выявил дефектов в дис-
ках. Результаты рентгенографического контроля, вы-
полненного аппаратом Isovolt 3002 с использованием
пленки марки А-400, показали следующее: в диске
Д-1 сварной шов не имеет дефектов; в Д-2 по всей
длине сварного шва имеются продольные трещины
длиной 8…15 мм с промежутками 40…100 мм;
диск Д-3 в сварном шве дефектов не имеет.
Анализ показал, что наличие продольных тре-
щин в диске Д-2 вызвано неточным попаданием
электронного пучка в стык (сварочная аппаратура
не имеет системы слежения за стыком). Смещение
электронного пучка на одну из кромок стыка по-
лотна ослабляет прочность сварного шва, на ко-
торый действуют остаточные напряжения.
Для устранения выявленных дефектов в диске
Д-2 выполняли ремонтную сварку. После рентген-
контроля все же были выявлены дефекты: про-
дольная трещина длиной 6 мм и несколько пор
размерами 1,5…2 мм, которые находились в раз-
ных местах вдоль сварного шва. Устранение в
сварном шве продольной трещины выполняли пу-
тем ее высверливания и последующей заварки.
Механические и металлографические исследо-
вания выполняли на сварном диске Д-1, который
разрезали по диаметру 380 мм на две части (от-
деляли ободную часть от ступицы). Обод и сту-
пицу разрезали на четыре равные части в соот-
ветствии со схемой, приведенной на рис. 3.
Исследование механических свойств металла
диска проводили на образцах, вырезанных соглас-
но схемы, приведенной на рис. 4. Исследовали две
части ступицы 1′ и 3′ и обода А′ и В′. Образцы
для определения предела прочности материала из-
готавливали в соответствии с ГОСТ 1497–84, а
для испытаний на ударную вязкость материала —
в соответствии с ГОСТ 5494–78.
Проведенные исследования показали, что раз-
рушение сварных образцов, испытанных на рас-
тяжение, произошло по основному материалу на
расстоянии 5,5 мм от сварного шва. Полученные
значения σв, σ0,2, δ и ψ соответствуют данным
механических свойств образцов, вырезанных из
основного материала обода и ступицы.
Анализ результатов испытания образов на
ударную вязкость показал, что ударная вязкость
сварных образцов ниже ударной вязкости образ-
цов, вырезанных из основного материала обода и
ступицы (табл. 1).
Исследования твердости показали, что твер-
дость сварного шва (НВ 302…321) выше таковой
основного материала диска (НВ 277…285), однако
оба показателя находятся в пределах допустимого
интервала твердости и соответствуют нормам для
материала ЭП-609Ш.
Результаты количественного спектрального
анализа металла обода и ступицы соответствуют
составу стали ЭП-609Ш (табл. 2).
Проведенные микро- и макроисследования ли-
той зоны шва и зоны термического влияния на
наличие трещин показали, что в исследованных
зонах трещины отсутствуют. Однако в корне кос-
метического прохода на макрошлифах попереч-
Рис. 3. Схема разрезки сварного диска для последующих ис-
следований
Рис. 4. Схема расположения темплетов на участках А′ и 1′: об-
разцы на растяжение: А1–А3, А10, А11, 1–1; образцы на удар-
ный изгиб: А4–А6, А12, А13, 1–2, 1–3; образцы для макро- и
микроисследований: А7–А9
4 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2007
ного сечения сварного шва темплетов А′ и В′ вы-
явлены участки несплавлений.
Разгонные испытания проводили на диске Д-3,
который был собран в ротор (состыкован с цап-
фой и насажен на вал), сбалансирован, обмерен
(измерен наружный диаметр диска) и смонтиро-
ван в разгонной камере на стенде ВРД-500. Цель
разгонных испытаний — определение несущей
способности диска по месту кольцевого сварного
соединения. В связи с этим диск для испытаний
имел в месте сварки утонение для локализации
разрушения по заданному сечению. Испытания
проводили в несколько этапов по следующей
программе: а) запуск установки; б) плавное по-
вышение частоты вращения; в) выдержка не
менее трех минут на максимальной частоте вра-
щения; г) остановка и охлаждение диска до тем-
пературы окружающей среды. После завершения
каждого этапа и охлаждения диска до темпера-
туры окружающей среды выполняли измерение
наружного диаметра диска в шести его сечениях.
При выполнении измерений диск находился в
разгонной камере. Усредненные результаты из-
мерений диаметра диска в зависимости от час-
тоты его вращения приведены ниже:
Расчет несущей способности диска на частоте
вращения 15000 об/мин (с учетом действительной
геометрии диска) проводили по методике, описан-
ной в работе [2]. Разрушение диска произошло на
частоте вращения 14650 об/мин, при этом коэф-
фициент снижения запаса k по разрушающей час-
тоте вращения по сравнению с расчетной оценкой
(0,95) составил k = 0,99. Из рис. 5 видно, что обод
диска разрушился на несколько частей. Начало
разрушения — область проточки в месте распо-
ложения сварного шва, которая является самой
напряженной частью диска.
На протяжении более чем 4/5 периметра кру-
говой проточки разрушение развивалось в плос-
кости максимальных растягивающих напряжений
под углом примерно 45о с началом со стороны
полотна. Дефекты в исходном материале и свар-
ном шве по данным анализа изломов не выявлены.
Анализы результатов макро- и микроисследова-
ний области разрушения показали, что разрушение
начинается в зоне термического влияния основного
Частота враще-
ния, об/мин 0 12000 12500 13000 13500
Наружный диа-
метр диска, мм 629,94 630,09 630,13 630,13 630,21
Т а б л и ц а 1. Результаты испытаний образцов на растяжение и ударный изгиб при комнатной температуре
Место
вырезки Темплет σв, кгс/мм
2 σ0,2, кгс/мм2 δ, % ψ, % KCU,
кгс⋅м/см2
dотп/НВ
Основной
материал
Сварной
шов
Зона сварного шва
А′
93
93
93,5
82
83,5
83
14
12
12
61
61
62
4,0
13,8
5
— 3,45/311
В′
94
93
94
85
86
85
12
14
12
64
64
61,5
5,0
6,3
3,8
—
3,4/321
3,5/302
3,4/321
Основной металл обода
А′
94,5
93
85
84
16
16
64
61,5
10,3
9,0 —
В′
94
94
84,5
83
12
14
61,5
63
6,3
7,3
3,65/277
3,65/277 —
Основной металл ступицы
1′ 98,5 88 20 66,5 13,1
14,0
3,6/285
3,6/285 —
3′ 97 87,5 18 67,0 10,0
12,5
3,6/285
3,6/285 —
Требования нормативной документации 77 69 6 34 4,5 3,3...3,8 —
Пр и м е ч а н и е . Направление вырезки образцов радиальное (поперечное для диска)
Т а б л и ц а 2. Химический состав металла исследуемого диска, мас. %
Область контроля C Si Mn Cr Ni Mo Nb V S P
Обод 0,07 0,43 0,27 10,89 1,57 0,37 0,07 0,18 0,006 0,02
Ступица 0,08 0,42 0,27 10,93 1,59 0,37 0,07 0,18 0,005 0,02
ЭП-609 (стандарт) 0,05 — — 10,50 1,4 0,35 0,05 0,15 — —
И255.105.092–87 0,09 0,60 0,60 12,00 — 0,50 0,15 0,25 0,02 0,03
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2007 5
материала полотна диска и заканчивается в центре
сварного шва с другой стороны диска.
Исследование остаточных напряжений выпол-
няли на сварном диске Д-2. Следует отметить, что
для определения остаточных напряжений в дета-
лях и узлах конструкций применяют различные
методы [3–7]. Среди методов экспериментального
определения остаточных напряжений в конструк-
циях большое распространение получил метод
зондирующего отверстия [4], заключающийся в
следующем: в исследуемой точке на поверхности
объекта высверливают сквозное или несквозное
отверстие и измеряют деформации, вызванные уп-
ругой разгрузкой объема материала при освобож-
дении остаточных напряжений в нескольких нап-
равлениях. Измеряют величины деформаций с по-
мощью наклеенных в окрестности отверстия спе-
циальных розеток тензорезисторов. По величине
этих деформаций с помощью различных расчет-
ных или аналитических моделей могут быть оп-
ределены главные направления и соответствую-
щие величины остаточных напряжений.
В последние годы для определения перемеще-
ний и деформаций интенсивно развивают новый
бесконтактный метод лазерной интерферометрии
— электронную спекл-интерферометрию [8–10],
которая практически нечувствительна к точному
размещению высверливаемого отверстия и к его
размерам. Отверстие, используемое для упругой
разгрузки остаточных напряжений, можно выпол-
нить в любой точке участка, освещенного лазер-
ным светом. При этом отраженные световые вол-
ны до и после выполнения отверстия с помощью
CCD-камеры записывают в память компьютера и
обрабатывают для получения величин остаточных
напряжений.
Спекл-интерферометрический метод определе-
ния остаточных напряжений основан на исполь-
зовании оптической схемы интерферометра
(рис. 6, а). При этом исследуемый участок объекта
освещают двумя симметричными лучами под уг-
лом γ. Это позволяет определять плоскостные ком-
поненты вектора перемещений, которые характе-
ризуют деформацию объекта в его плоскости.
Для определения остаточных напряжений в
элементах и узлах конструкций на основе этой оп-
тической схемы в ИЭС им. Е. О. Патона НАН
Украины были разработаны методика определе-
ния остаточных напряжений и малогабаритный
прибор, который устанавливают непосредственно
на поверхность исследуемого объекта (рис. 6, б).
В состав прибора входят спекл-интерферометр 1,
CCD-камера 2, световод 3, лазер 4 и компьютер
5. Измерение выполняют в следующей последо-
вательности: прибор устанавливают на поверхнос-
ти объекта. Отраженную световую волну, харак-
теризующую исходное состояние контролируемо-
го участка, с помощью CCD-камеры вводят в па-
мять компьютера. После упругой разгрузки нап-
ряжений путем сверления несквозного отверстия
диаметром и глубиной ~ 1…2 мм отраженную све-
товую волну вводят в память компьютера анало-
гично исходной световой волне. После компь-
ютерной обработки этих двух световых волн на
мониторе наблюдают интерференционную карти-
ну полос в окрестности отверстия, которая содер-
жит информацию о величине остаточных напря-
жений в контролируемой точке исследуемого
участка объекта (рис. 7) [15].
Рис. 5. Разрушенный диск
Рис. 6. Спекл-интерферометрическая измерительная система:
а — оптическая схема спекл-интерферометра; б — общий вид
спекл-интерферометрической измерительной системы
6 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2007
Для пластины со сквозным отверстием, кото-
рая находится в поле растягивающих напряжений,
величины перемещений в окрестности отверстия
могут быть вычислены аналитически с использо-
ванием зависимостей, полученных в работах [6,
7]. Аналогичная задача для пластины с несквоз-
ным отверстием не имеет аналитического реше-
ния, и поэтому в этом случае используются эм-
пирические формулы, приведенные в работах [11,
12].
Зависимость перемещений ur и uθ, возникаю-
щих в результате разгрузки напряжений σхх, σуу
и σху на некотором расстоянии r от центра отвер-
стия, от угла θ (угол между радиус-вектором из-
меряемой точки и осью 0Х) имеет вид [13]:
ur(r, θ) = A
__
(σxx + σyy) +
+ B
__
[(σxx – σyy) cos 2θ + 2τxy sin 2θ], (1)
uθ(r, θ) = C
__
[(σxx – σyy) sin 2θ – 2τxy cos 2θ], (2)
где A
__
, B
__
и C
__
— эмпирические коэффициенты, ко-
торые зависят от механических свойств материала,
расстояния от центра отверстия и его диаметра
и не зависят от вида напряженного состояния; по-
этому, вычисленные для одноосного напряженно-
го состояния, они должны быть верны и для дву-
хосного напряженного состояния исследуемого
объекта [9]. Это утверждение положено в основу
разработанных численных и экспериментальных
методов определения эмпирических коэффициен-
тов A
__
, B
__
и C
__
.
Для экспериментального определения эмпири-
ческих коэффициентов дополнительно разработа-
ны соответствующие методика и оборудование.
Методика предполагает создание одноосного нап-
ряженного состояния в специальном тестовом об-
разце с известным уровнем напряжения. В наг-
руженном образце высверливали отверстие и с по-
мощью спекл-интерферометра в зоне отверстия
измеряли компоненты векторов перемещений. По
данным о перемещениях в исследуемых точках по
формулам из работы [15] вычисляли эмпиричес-
кие коэффициенты. Значения эмпирических коэф-
фициентов для дополнительной проверки опреде-
ляли с помощью метода конечных элементов по
разработанному алгоритму. Полученные результа-
ты показали, что данные численного определения
эмпирических коэффициентов A
__
, B
__
и C
__
хорошо
согласуются с экспериментальными. Это позволи-
ло дополнительно получить ряд зависимостей, по-
вышающих точность определения остаточных
напряжений для различных материалов без про-
ведения трудоемких и дорогостоящих экспери-
ментальных исследований.
В разработанной методике предлагается изме-
рение методом электронной спекл-интерферо-
метрии компоненты перемещений uх на постоян-
ном расстоянии от центра отверстия (r = 2,5r0,
r0 — радиус высверленного отверстия).
В общем случае определение остаточных нап-
ряжений предложенным методом выполняют в
следующей последовательности [15]:
на расстоянии 2,5r0 от центра высверленного
отверстия радиусом r0 выбирают три точки под
произвольными углами θ1, θ2 и θ3 относительно
оси освещения;
Рис. 7. Типичная интерференционная картина окрестности
несквозного отверстия в поле остаточных напряжений
Рис. 8. Схема расположения и размеры контролируемых учас-
тков на исследуемом сварном диске
Рис. 9. Схема исследуемых сечений и областей при опреде-
лении остаточных напряжений
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2007 7
экспериментально измеряют перемещения
ux(θ1), ux(θ2) и ux(θ3) в выбранных точках;
находят компоненты σxx, σyy и τxy тензора нап-
ряжений как решение системы из трех линейных
уравнений;
вычисляют значения главных напряжений σ1,
σ2 и угол η между осью освещения спекл-интер-
ферометра и направлением σ1;
повторение четырех последних пунктов для
других трех точек с последующим усреднением
получаемых результатов расчета напряжений поз-
воляет значительно повысить точность определе-
ния остаточных напряжений.
Для оценки точности измерения плоскостных
перемещений с помощью малогабаритного спекл-
интерферометра и автоматизированной компь-
ютерной обработки интерферограмм использова-
ли решение известной задачи об изгибе консоль-
ной балки. Выполненные эксперименты показали,
что отклонение значений напряжений, которые
определяли спекл-интерферометрическим мето-
дом, от расчетных не превышают 6 % предела те-
кучести исследуемого материала [14, 15].
На рис. 8, 9 показаны расположение и размеры
контролируемых участков, сечения и области, в
которых определяли остаточные напряжения. Вы-
полняя последовательно операции, описанные вы-
ше, определяли остаточные напряжения в иссле-
дуемых сечениях I–IV (табл. 4).
Анализ результатов показал, что остаточные
напряжения распределены неравномерно на по-
верхности ступицы, полотна и обода. Тем не
менее, при проведении разгонных испытаний мо-
дельного диска существенного влияния сварки на
его прочность не выявлено.
Для создания оптимальной конструкции свар-
ного диска необходимы дальнейшие комплексные
исследования, включающие натурные исследова-
ния прочностных характеристик и напряженного
состояния дисков в лабораторных и производс-
твенных условиях в составе изделия.
1. Кайдалов А. А. Электронно-лучевая сварка / Изд. 2-е, ис-
пр. и доп. — Киев: Экотехнология, 2004. — 260 с.
2. Биргер И. А., Шорр Б. Ф., Шнейдерович Р. М. Расчет на
прочность деталей машин. — М.: Машиностроение,
1966. — 420 с.
3. Экспериментальные методы исследования деформаций
и напряжений / Б. С. Касаткин, А. Б. Кудрин, Л. М. Лоба-
нов и др. — Киев: Наук. думка, 1981. — 583 с.
4. Экспериментальная механика. Кн. 2 / Под ред. А. Кобая-
си. — М.: Машиностроение, 1990. —551 с.
5. Биргер И. А. Остаточные напряжения в элементах конс-
трукций // Тр. II Всесоюзн. симп. «Остаточные техноло-
гические напряжения». — М.: 1985. — С. 5–27.
6. Лобанов Л. М., Пивторак В. А. Развитие голографичес-
кой интерферометрии для исследования напряженно-де-
формированного состояния и контроля качества сварных
конструкций // Сучасне матеріалознавство ХХI сторіччя.
— Київ: Наук. думка, 1998. — С. 620–636.
7. Остаточные напряжения в элементах авиационных кон-
струкций, выполненных из сплава 1420 / А. Г. Братухин,
Л. М. Лобанов, В. А. Пивторак и др. // Автомат. сварка.
— 1995. — № 3. — С. 10–13.
8. Мооrе A. J., Tyrer J. R. Two-dimensional strain measure-
ment with ESPI / Opt. Lasers Eng. — 1996. — 24. —
P. 381–402.
9. Zhang J. Two-dimensional in-plane its application to residu-
al stress determination / Opt. Eng. — 1998. — 37. —
P. 2402–2409.
10. Speckle Metrology / Ed. By R. S. Sirohi. — New-York: Mar-
cel Dakker, 1993. — 342 c.
11. Makino A., Nelson D. Residual stresses determination by sin-
gle-axis holographic interferometry and hole-drilling. Pt. I:
Theory / Exp. Mech. — 1994, 34. — P. 66–78.
12. Wu Z., Lu J., Joulaud P. Study of residual stresses distributi-
on by moire interferometry incremental hole drilling method
/ The Fifth Int. Conf. on Residual Stresses. — Lin Koping
(Sweden) june 16–18, 1997. — P. 1127–1132.
13. Schaer G. S. Application of finite element calculations to re-
sidual stresses measurements. — J. Eng. Mater. Tech., 1981.
— 103, № 4. — P. 157–163.
14. Тимошенко С. П. Курс теории упругости. — Киев: Наук.
думка, 1972. — 501 с.
15. Лобанов Л. М., Пивторак В. А., Савицкий В. В., Ткачук
Г. И. Методика определения остаточных напряжений в
сварных соединениях и элементах конструкций с ис-
пользованием электронной спекл-интерферометрии //
Автомат. сварка. — 2006. — № 1. — С. 25–30.
Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины, Киев
ГП НПКГ «Заря»-«Машпроект», Николаев
Поступила в редакцию
26.12.2006
Т а б л и ц а 4. Результаты определения остаточных напряжений вдоль основных сечений I–IV (рис. 9)
L, мм
I II III IV
σrr, МПа σθθ, МПа σrr, МПа σθθ, МПа σrr, МПа σθθ, МПа σrr, МПа σθθ, МПа
112 6,32 217,85 23,25 194,84 2,34 231,14 29,14 216,40
122 28,65 195,85 43,32 165,96 11,05 209,31 27,98 177,79
132 37,36 165,02 23,20 153,79 32,07 179,96 39,99 163,25
195 55,15 125,38 56,44 144,52 39,79 154,81 49,02 144,60
202 83,31 128,23 88,51 141,20 88,63 149,03 74,90 143,36
282 27,60 –138,23 37,98 –143,20 41,30 –158,51 57,13 –136,24
292 43,56 –128,45 57,16 –126,08 34,01 –150,11 32,31 –124,34
302 43,09 –120,93 37,58 –135,51 37,56 –115,71 43,00 –104,07
Пр и м е ч а н и е : σrr, σθθ — напряжения, измеренные соответственно в радиальном и окружном направлениях.
8 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2007
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-103183 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0235-3474 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:31:08Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Лобанов, Л.М. Бутенко, Ю.В. Горячек, А.В. Сербин, В.И Тищенко, Л.Е. Фридман, В.А. Пивторак, В.А. Кайдалов, А.А. Савицкий, В.В. Ткачук, Г.И. 2016-06-14T14:36:20Z 2016-06-14T14:36:20Z 2007 Исследования напряженного состояния сварных дисков роторов газотурбинного двигателя / Л.М. Лобанов, Ю В. Бутенко, А.В. Горячек, В.И. Сербин, Л.Е. Тищенко, В.А. Фридман, В.А. Пивторак, А.А. Кайдалов, В.В. Савицкий, Г И. Ткачук // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2007. — № 1. — С. 3-8. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0235-3474 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/103183 621.19.16 Исследовано напряженное состояние сварных дисков роторов газотурбинного двигателя с использованием метода электронной спекл-интерферометрии. Проведены исследования механических свойств, а также металлографические исследования и разгонные испытания сварного диска ротора. Stressed state of welded discs of GTE rotors has been studied using the method of electron speckle-interferometry. Investigations of mechanical properties, as well as metallographic examination and overspeed testing of the rotor welded disc have been conducted. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Техническая диагностика и неразрушающий контроль Техническая диагностика Исследования напряженного состояния сварных дисков роторов газотурбинного двигателя Investigation of the stressed state of welded discs of GTE rotors Article published earlier |
| spellingShingle | Исследования напряженного состояния сварных дисков роторов газотурбинного двигателя Лобанов, Л.М. Бутенко, Ю.В. Горячек, А.В. Сербин, В.И Тищенко, Л.Е. Фридман, В.А. Пивторак, В.А. Кайдалов, А.А. Савицкий, В.В. Ткачук, Г.И. Техническая диагностика |
| title | Исследования напряженного состояния сварных дисков роторов газотурбинного двигателя |
| title_alt | Investigation of the stressed state of welded discs of GTE rotors |
| title_full | Исследования напряженного состояния сварных дисков роторов газотурбинного двигателя |
| title_fullStr | Исследования напряженного состояния сварных дисков роторов газотурбинного двигателя |
| title_full_unstemmed | Исследования напряженного состояния сварных дисков роторов газотурбинного двигателя |
| title_short | Исследования напряженного состояния сварных дисков роторов газотурбинного двигателя |
| title_sort | исследования напряженного состояния сварных дисков роторов газотурбинного двигателя |
| topic | Техническая диагностика |
| topic_facet | Техническая диагностика |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/103183 |
| work_keys_str_mv | AT lobanovlm issledovaniânaprâžennogosostoâniâsvarnyhdiskovrotorovgazoturbinnogodvigatelâ AT butenkoûv issledovaniânaprâžennogosostoâniâsvarnyhdiskovrotorovgazoturbinnogodvigatelâ AT gorâčekav issledovaniânaprâžennogosostoâniâsvarnyhdiskovrotorovgazoturbinnogodvigatelâ AT serbinvi issledovaniânaprâžennogosostoâniâsvarnyhdiskovrotorovgazoturbinnogodvigatelâ AT tiŝenkole issledovaniânaprâžennogosostoâniâsvarnyhdiskovrotorovgazoturbinnogodvigatelâ AT fridmanva issledovaniânaprâžennogosostoâniâsvarnyhdiskovrotorovgazoturbinnogodvigatelâ AT pivtorakva issledovaniânaprâžennogosostoâniâsvarnyhdiskovrotorovgazoturbinnogodvigatelâ AT kaidalovaa issledovaniânaprâžennogosostoâniâsvarnyhdiskovrotorovgazoturbinnogodvigatelâ AT savickiivv issledovaniânaprâžennogosostoâniâsvarnyhdiskovrotorovgazoturbinnogodvigatelâ AT tkačukgi issledovaniânaprâžennogosostoâniâsvarnyhdiskovrotorovgazoturbinnogodvigatelâ AT lobanovlm investigationofthestressedstateofweldeddiscsofgterotors AT butenkoûv investigationofthestressedstateofweldeddiscsofgterotors AT gorâčekav investigationofthestressedstateofweldeddiscsofgterotors AT serbinvi investigationofthestressedstateofweldeddiscsofgterotors AT tiŝenkole investigationofthestressedstateofweldeddiscsofgterotors AT fridmanva investigationofthestressedstateofweldeddiscsofgterotors AT pivtorakva investigationofthestressedstateofweldeddiscsofgterotors AT kaidalovaa investigationofthestressedstateofweldeddiscsofgterotors AT savickiivv investigationofthestressedstateofweldeddiscsofgterotors AT tkačukgi investigationofthestressedstateofweldeddiscsofgterotors |